DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

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DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S O ) PARA CIUDADES PEQUEÑAS, CASO TUNJA. JUAN DAVID MORA VARGAS UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS TUNJA 2019

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DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS, CASO TUNJA.

JUAN DAVID MORA VARGAS

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS

TUNJA

2019

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DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS, CASO TUNJA.

JUAN DAVID MORA VARGAS

Trabajo de Grado en la modalidad de investigación para obtener el título de

Ingeniero en Trasporte y Vías

Directora:

FLOR ÁNGELA CERQUERA ESCOBAR

PhD. Ingeniera en Transporte y Vías

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE TRANSPORTE Y VÍAS

TUNJA

2019

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Nota de aceptación

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Firma presidente del jurado

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Firma del jurado

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Firma del jurado

Tunja, Octubre de 2019

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La autoridad científica de la Facultad de Ingeniería reside en ella misma, por tanto,

no responde por las opiniones expresadas en este trabajo de grado.

Se autoriza su reproducción indicando su origen.

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DEDICATORIA.

Quiero dedicar esta tesis primeramente a Dios, porque sin Él la vida no tiene

sentido. A mis padres y hermanos quienes son mi motor, por quienes trato de

esforzarme cada día por dar lo mejor de mí y superarme.

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AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer de manera especial a la directora de esta investigación, la

ingeniera PhD. Flor Ángela Cerquera Escobar por brindarme su confianza, tiempo

cariño y comprensión durante el desarrollo de este trabajo y gran parte de mi

estancia en la universidad.

A mis padres y hermanos por estar siempre a mi lado, apoyándome y

aconsejándome en las decisiones más duras de la vida

Agradecer a mis amigos y compañeros porque con ellos el paso por la universidad

fue agradable y productivo.

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TABLA DE CONTENIDO

Pág.

CAPITULO I. .......................................................................................................... 18

INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 18

CAPITULO II: MARCO CONCEPTUAL Y TEÓRICO. ........................................... 25

CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO ............................................................ 25 1

1.1 CAPACIDAD ................................................................................................... 25

1.2 CONDICIONES BASE. ................................................................................... 26

1.3 CONDICIONES DE DISEÑO DE LA VÍA ........................................................ 27

1.4 CONDICIONES DEL TRÁNSITO .................................................................... 28

1.5 CONDICIONES DE CONTROL ...................................................................... 28

1.6 CONDICIONES DE TRÁFICO ........................................................................ 28

1.7 CONDICIONES DE SEMAFORIZACIÓN........................................................ 29

1.7.1 Ciclo de semáforo. ....................................................................................... 29

1.7.2 Cola…. ......................................................................................................... 29

1.7.3 Intervalo (vehicular). .................................................................................... 29

1.7.4 Paso vehicular. ............................................................................................ 29

1.7.5 Tiempo perdido por arranque de cola. ......................................................... 30

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1.7.6 Tiempo perdido por despeje. ....................................................................... 30

1.7.7 Conflictos y regulación. ................................................................................ 30

1.7.8 Conflictos concurrenciales. .......................................................................... 30

1.7.9 Conflictos direccionales. .............................................................................. 31

1.7.10 Conflictos funcionales. ............................................................................... 31

1.7.11 Todo Rojo .................................................................................................. 31

1.7.12 Fase…. ...................................................................................................... 31

1.8 NIVEL DE SERVICIO ...................................................................................... 31

1.9 RELACIÓN DE CAPACIDAD .......................................................................... 33

1.9.1 Relación Demanda y Oferta vial .................................................................. 34

1.10 LOS MOVIMIENTOS PERMITIDOS DE GIRO ............................................. 35

1.11 CAPACIDAD EN INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS ........................... 36

1.12 PRINCIPIOS SOBRE EL FLUJO DEL TRÁNSITO. ...................................... 39

1.12.1 Tipos de flujo del tránsito ........................................................................... 39

1.12.2 Características del flujo del tránsito ........................................................... 40

1.13 INTERSECCIONES. ...................................................................................... 45

1.13.1 Puntos de conflicto en las intersecciones .................................................. 47

1.13.2 Ventajas e inconvenientes de intersecciones ............................................ 48

1.13.3 Criterios de proyecto .................................................................................. 48

FLUJO DE SATURACIÓN .............................................................................. 51 2

2.1 MODELO CONCEPTUAL DEL FLUJO DE SATURACIÓN ............................. 51

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2.2 TIEMPO PERDIDO DE PUESTA EN MARCHA E INTERVALO DE

SATURACIÓN ....................................................................................................... 53

2.3 DETERMINACIÓN FLUJO DE SATURACIÓN. MODELO HIGHWAY

CAPACITY MANUAL (HCM). FACTORES INCIDENTES. .................................... 54

2.3.1 Factor de ajuste por ancho de carril: ............................................................ 55

2.3.2 Factor de ajuste por vehículos pesados y pendiente ................................... 55

2.3.3 Factor de ajuste por estacionamiento: ......................................................... 56

2.3.4 Factor de ajuste por bloqueo por paradas de buses: ................................... 56

2.3.5 Factor de ajuste por tipo de área: ................................................................ 56

2.3.6 Factor de ajuste por utilización del carril: ..................................................... 57

2.3.7 Factor de ajuste por giros a la derecha: ....................................................... 57

2.3.8 Factor de ajuste por giros a la izquierda: ..................................................... 58

2.3.9 Factor de ajuste por conflictos con peatones y ciclistas en giros derecho e

izquierdo: 58

CAPITULO III: DESARROLLO METODOLÓGICO ESTUDIO. .............................. 87

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE............................. 59 3

3.1 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN .............................................................. 59

3.1.1 Fuentes de información secundarias: .......................................................... 59

3.1.2 Fuentes de información primarias: ............................................................... 60

3.2 METODOLOGÍA PARA OBTENER EL FLUJO DE SATURACIÓN SEGUIDO

POR EL HCM 2010. ............................................................................................... 61

3.2.1 Procedimiento en campo. ............................................................................ 61

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3.2.2 Ubicación, día y hora del estudio.................................................................. 62

3.3 CÁLCULO DEL TAMAÑO MÍNIMO DE LA MUESTRA. .................................. 62

3.4 PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN. ............................. 63

3.4.1 Creacion de bases de datos: ....................................................................... 63

3.4.2 Aplicación del modelo HCM: ........................................................................ 64

3.5 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA DEL ÁREA DE ESTUDIO ............................ 64

3.6 INTERSECCIONES DE ESTUDIO CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

GEOMÉTRICAS .................................................................................................... 65

3.6.1 Intersección La Toyota. (Carrera 6 con calle 53) ......................................... 66

3.6.2 Intersección Centro Norte. (Carrera 6 con calle 48): .................................... 68

3.6.3 Intersección Unicentro. (Avenida universitaria con calle 39): ....................... 70

3.6.4 Intersección La Sexta. (Carrera 6 con calle 37a): ........................................ 72

3.6.5 Intersección Diagonal 38 con calle 32: ........................................................ 74

3.6.6 Intersección La María. (Diagonal 38 con carrera 14): .................................. 77

3.6.7 Intersección Avenida Oriental 26 con carrera 7: .......................................... 78

3.7 FLUJOS DE SATURACIÓN. TOMA DE INFORMACIÓN. ............................... 80

3.7.1 Procedimiento de Campo. ............................................................................ 82

CAPITULO IV: DESARROLLO PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN. ....... 87

RESULTADOS, DATOS OBTENIDOS. .......................................................... 87 4

4.1 CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Y DE ZONA DE CADA UNO DE

LOS PUNTOS DE TOMA DE INFORMACIÓN ...................................................... 87

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4.1.1 Intersección la Toyota. (Carrera 6 con calle 53): .......................................... 87

4.1.2 Intersección Centro Norte. (Carrera 6 con calle 48): .................................... 88

4.1.3 Intersección Unicentro. (Avenida universitaria con calle 39): ....................... 88

4.1.4 Intersección La María. (Diagonal 38 con carrera 14): .................................. 88

4.1.5 Intersección. (Diagonal 38 con calle 32) ...................................................... 89

4.1.6 Intersección Avenida Oriental 26 con carrera 7: .......................................... 89

4.1.7 Intersección La Sexta. (Carrera 6 con calle 37a): ........................................ 90

4.2 FLUJO DE SATURACIÓN. INTERVALOS DE PASO ..................................... 90

4.2.1 Intervalos de paso entre vehículos ligeros. .................................................. 92

4.2.2 Intervalo de paso entre motos. ..................................................................... 94

4.2.3 Intervalo de paso buses. .............................................................................. 98

4.2.4 Intervalo de paso para camiones. .............................................................. 100

CÁLCULOS .................................................................................................. 102 5

5.1 FLUJO DE SATURACIÓN MEDIDO. ............................................................ 102

5.2 DETERMINACIÓN DE LOS FACTOR DE AJUSTE DE CADA UNO DE LOS

ACCESOS. .......................................................................................................... 104

5.2.1 Factor de ajuste por ancho de carriles (fw). ............................................... 104

5.2.2 Factor de ajuste por vehículos pesados (fHV) ............................................. 107

5.2.3 Factor de ajuste por pendiente (fg) ............................................................. 112

5.2.4 Factor de ajuste de estacionamiento ......................................................... 114

5.2.5 Factor de ajuste por bloqueo de bus .......................................................... 114

5.2.6 Factor de ajuste por tipo de área. .............................................................. 115

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5.2.7 Factor de ajuste por utilización del carril (fu) .............................................. 115

5.2.8 Factor de ajuste por giros a la derecha ...................................................... 116

5.2.9 Factor de ajuste por vueltas a la izquierda................................................. 117

5.2.10 Factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas ........................................ 117

5.2.11 Factor de ajuste derecho peatones y ciclistas. ........................................ 117

5.3 CALCULO DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE. ....................................... 117

5.3.1 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 53. .................... 119

5.3.2 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 48. .................... 120

5.3.3 Flujo de saturación base intersección avenida universitaria con calle 49. . 120

5.3.4 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 37ª. .................. 121

5.3.5 Flujo de saturación base intersección Diagonal 38 con calle 32. ............... 122

5.3.6 Flujo de saturación base intersección Diagonal 38 con carrera 14. ........... 123

5.3.7 Flujo de saturación base intersección Carrera 6 con Calle 48. .................. 123

5.4 FLUJO DE SATURACIÓN BASE REPRESENTATIVO PARA LA CIUDAD DE

TUNJA 124

5.5 CURVA NORMAL ......................................................................................... 125

5.6 FLUJO DE SATURACIÓN TÍPICO. .............................................................. 126

5.7 DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE AJUSTE POR ANCHO DE CARRIL. 127

5.8 DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE AJUSTE POR PENDIENTE. ........... 134

CAPITULO V: ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LA INFORMACIÓN. ................... 140

ANÁLISIS DE RESULTADOS. ..................................................................... 140 6

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................... 148

BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................... 150

ANEXOS .............................................................................................................. 151

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ÍNDICE DE ILUSTRACIONES

Pág.

Ilustración 1 variación de la demanda vehicular con el transcurso del día ....................... 35

Ilustración 2 Esquema base intersección en "T" o "Y" ..................................................... 46

Ilustración 3 Esquema base intersección en Cruz "+" o Equis "X" ................................. 47

Ilustración 4 Modelo básico del flujo de saturación. ......................................................... 52

Ilustración 5 intervalos de tiempos de flujo de saturación y tiempo perdido en semáforos 54

Ilustración 6 diagrama de actividades desarrollo metodológico. ...................................... 59

Ilustración 7 localización del área de estudio ................................................................... 65

Ilustración 8 intersección "la Toyota” carrera 6 con calle 53............................................. 66

Ilustración 9 Perfil de elevación acceso sur carrera 6 con calle 53 .................................. 67

Ilustración 10 perfil de elevación acceso norte carrera 6 con calle 53 .............................. 67

Ilustración 11 intersección carrera 6 con calle 48 ............................................................ 68

Ilustración 12 perfil de elevación acceso norte carrera 6 con calle 48. ............................. 69

Ilustración 13 perfil de elevación acceso sur carrera 6 con calle 48 ................................. 69

Ilustración 14 intersección avenida universitaria con calle 39 .......................................... 70

Ilustración 15 perfil de elevación acceso norte Avenida universitaria con calle 39 ........... 71

Ilustración 16 perfil de elevación acceso sur Avenida universitaria con calle 39 .............. 71

Ilustración 17 intersección carrera sexta con calle 37a .................................................... 72

Ilustración 18 perfil de elevación acceso sur carrera 6 con calle 37a ............................... 73

Ilustración 19 perfil de elevación carrera sexta con calle 37a .......................................... 73

Ilustración 20 intersección diagonal 38 con calle 32 ........................................................ 75

Ilustración 21 perfil de elevación acceso oeste diagonal 38 con calle32 .......................... 76

Ilustración 22 perfil de elevación acceso este diagonal 38 con calle 32 ........................... 76

Ilustración 23 perfil de elevación acceso sur diagonal 38 con calle 32 ............................. 76

Ilustración 24 intersección diagonal 38 con carrera 14 .................................................... 77

Ilustración 25 perfil de elevación diagonal 38 con carrera 14 ........................................... 78

Ilustración 26 intersección avenida oriental 26 con carrera 7 ........................................... 79

Ilustración 27 perfil de elevación acceso Sur intersección avenida oriental 26 con carrera 7

........................................................................................................................................ 80

Ilustración 28 perfil de elevación acceso sur intersección avenida oriental 26 con carrera

7 ...................................................................................................................................... 80

Ilustración 29 formato utilizado en la toma de información. .............................................. 83

Ilustración 30 zona de estudio. ........................................................................................ 84

Ilustración 31 esquema de intersección guía para toma de información. ......................... 85

Ilustración 32 formación de la fila deseada ...................................................................... 86

Ilustración 33 relación de tiempo y espacio entre vehículos. ...........................................147

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ÍNDICE DE TABLAS

Pág.

Tabla 1 características intersección carrera 6 con calle 53 .............................................. 68

Tabla 2 características intersección carrera 6 con calle 48 .............................................. 70

Tabla 3 características Avenida Universitaria con calle 39............................................... 72

Tabla 4 características intercesión carrera sexta con calle 37a ....................................... 74

Tabla 5 características intercesión diagonal 38 con calle 32 ............................................ 77

Tabla 6 características geometrías y de zona diagonal 38 con carrera 14 ....................... 78

Tabla 7 características geométricas y de zona de la avenida Oriental 26 con carrera 7. . 80

Tabla 8 características geométricas y de zona intersección carrera 6 con calle 53 ......... 87

Tabla 9 características geométricas y de zona intersección carrera 6 con calle 48 ......... 88

Tabla 10 características geométricas y de zona intersección avenida universitaria con

calle 39 ............................................................................................................................ 88

Tabla 11 características geométricas y de zona intersección diagonal 38 con carrera 14 ..... 89

Tabla 12 características geométricas y de zona intersección diagonal 38 con calle 32. .. 89

Tabla 13 características geométricas y de zona intersección avenida oriental con carrera 7

........................................................................................................................................ 89

Tabla 14 características geométricas y de zona intersección carrera 6 con calle 37a ...... 90

Tabla 15 flujo de saturación en campo intersección carrera 6 con calle 48 acceso sur .... 90

Tabla 16 intervalo de paso entre vehículos ligeros. ......................................................... 92

Tabla 17 intervalo de paso entre motos. .......................................................................... 95

Tabla 18 intervalo de paso para la tipología de buses. .................................................... 98

Tabla 19 intervalo de paso camiones. ............................................................................100

Tabla 20 resultados aforo flujo de saturación..................................................................102

Tabla 21 resumen flujo de saturación medio, medido en campo.....................................103

Tabla 22 Factor de ajuste ancho de carril HCM 2010) ....................................................104

Tabla 23 ancho de carril de cada uno de los puntos de estudio ......................................105

Tabla 24 factor de ajuste por ancho de carril Fw ............................................................106

Tabla 25 porcentajes de vehículos por tipo. ....................................................................108

Tabla 26 intervalo promedio entre las tipologías de vehículos. .......................................109

Tabla 27 factor de equivalencia diferentes tipologías de vehículos. ................................110

Tabla 28 intervalo de paso entre las diferentes tipologías de camiones. .........................110

Tabla 29 factor de equivalencia diferentes tipos de camión ............................................111

Tabla 30 porcentajes de vehículos para la intersección carrera 6 con calle 53 ...............111

Tabla 31 factor de ajuste por vehículos pesados y motos ...............................................112

Tabla 32 Pendiente longitudinal para cada uno de los puntos de estudio. ......................113

Tabla 33 factor de ajuste por pendiente para cada uno de los puntos de estudio. ..........114

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Tabla 34 Factor de ajuste por tipo de área. ....................................................................115

Tabla 35 factor de ajuste por giro a la derecha ...............................................................116

Tabla 36 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 53 ...........................119

Tabla 37 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 48. ..........................120

Tabla 38 Flujo de saturación base intersección avenida universitaria con calle 49. ........121

Tabla 39 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 37ª. .........................121

Tabla 40 Flujo de saturación base intersección diagonal 38 con calle 32 .......................122

Tabla 41 Flujo de saturación base intersección diagonal 38 con carrera 14 ...................123

Tabla 42 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 48 ...........................124

Tabla 43 medidas estadísticas .......................................................................................124

Tabla 44 flujo de saturación intersección típica ...............................................................127

Tabla 45 determinación factor de ajuste por ancho de carril ...........................................128

Tabla 46 resumen factor de ancho de carril hallado........................................................131

Tabla 47 resumen factor de ajuste por pendiente ...........................................................134

Tabla 48 resumen factor por pendiente hallado ..............................................................137

Tabla 49 Comparación flujos de saturación. ...................................................................140

Tabla 50 flujo de saturación base para diferentes lugares. .............................................145

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ÍNDICE DE GRÁFICAS

Pág.

Gráfica 1 curva normal flujo de saturación base. ............................................................125

Gráfica 2 factor de ajuste por ancho de carril vs flujo de saturación base no afectado por

fw ....................................................................................................................................129

Gráfica 3 factor de ajuste por ancho de carril HCM.........................................................132

Gráfica 4 factor de ajuste por pendiente vs flujo de saturación base no afectado por fg .135

Gráfica 5 factor de ajuste por pendiente de carril HCM ...................................................138

Gráfica 6 comparación de los flujos de saturación base y medido. .................................141

Gráfica 7 intervalo promedio vehículos ligeros. ...............................................................142

Gráfica 8 intervalo promedio de paso de motos ..............................................................143

Gráfica 9 intervalo de paso de buses ..............................................................................144

Gráfica 10 intervalo promedio de camiones ....................................................................144

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18

CAPITULO I.

INTRODUCCIÓN

El mundo se ve expuesto al crecimiento y desarrollo de las ciudades, con ello la cantidad de vehículos presentes en estos lugares crece a una taza generalizada igual o mayor a la del crecimiento de la zona, lo cual propicia a que gran parte de estas ciudades se vean expuestas a problemas de tránsito y transporte, tales como la congestión vehicular, el incremento de tiempos de viaje, el desorden vehicular, aumento en razón de externalidades, que en su mayoría son negativas, así como el ruido, la accidentalidad, contaminación atmosférica, contaminación acústica. Estas eventualidades están en contra del principio de la sostenibilidad, en el cual se ven enfatizadas las ciudades actuales con miras al futuro.

Los problemas que se atañen al tránsito y transporte vehicular, en gran medida se relacionan con la falta de un adecuado planeamiento de las ciudades, a una inadecuada infraestructura vial que pueda soportar las necesidades de flujo vehicular actuales y futuras.

En la actualidad el desarrollo del tránsito y aumento del parque automotor en la ciudad de Tunja ha generado problemas de congestionamiento vehicular en algunas de las principales vías, por ello es necesario plantear soluciones y mejoras a la movilidad dentro de la ciudad.

En tránsito comúnmente la manera de dar soluciones a problemas viales es mediante el adelantamiento de estudios a cerca de capacidad y nivel de servicio, generalmente se realizan en las intersecciones semaforizadas, ya que es allí donde se generan gran parte de problemas viales. El fin de los estudios de capacidad y nivel de servicio de las vías es el de determinar la demanda y oferta con las que cuenta cada carril o grupo de carriles. La demanda está representada por la cantidad de vehículos que utilizan el carril o grupo de carriles y la oferta es representada por la capacidad que estos ofrecen.

Contar con métodos suficientemente confiables para determinar el flujo de saturación para intersecciones semaforizadas es de suma importancia para el diseño adecuado de vías así como para el manejo efectivo del tránsito.

El "Valor del flujo de saturación" es definido por Lopez V. José como el valor del flujo por carril en el cual los vehículos pueden pasar a través de una intersección semaforizada partiendo de en una "cola" en movimiento estable (h). Entonces, el valor del flujo de saturación representa el número de vehículos por hora, por carril, que pueden pasar a través de una intersección si el tiempo de luz verde estuviera disponible durante toda la hora y el flujo de los vehículos nunca fuese interrumpido.

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19

Actualmente la metodología utilizada en Tunja y en Colombia para el cálculo del flujo de saturación se toma del Manual de Capacidad de Carreteras con su versión del 2010 publicado por la Junta de Investigación del Transporte de Estados Unidos (TRB por sus siglas en inglés Transportation Research Board), el cual establece, que el valor del flujo de saturación base contenido en el manual es referente para los Estados unidos y que los países con similares condiciones de tráfico a las de dicho país también podrían utilizarlo, siempre y cuando se realicen los respectivos ajustes. De tal modo que es evidente que las condiciones o características del tránsito presentes en Colombia y para el caso en la ciudad de Tunja, difieren con las de dicho país.

Esta investigación determinará el flujo de saturación base en intersecciones semaforizadas de la ciudad de Tunja, ya que este valor es fundamental para calcular la capacidad y nivel de servicio para las intersecciones controladas por semáforos, además de ser un valor de extrema necesidad en la modelación de proyectos con miras al desarrollo del tránsito. Se logrará determinar a través de mediciones en campo en intersecciones seleccionadas los parámetros y su variabilidad respecto a los hallados para los Estados Unidos.

OBJETIVOS GENERAL Y ESPECÍFICOS

El objetivo general es establecer el flujo de saturación con base en evidencia de

campo, que se llega a presentar en condiciones ideales en algunas de las

intersecciones con flujo interrumpido localizadas en la ciudad de Tunja, ciudad que

se caracteriza por ser una ciudad pequeña con una población menor a 250000

habitantes. Como objetivos específicos:

- Aportar a través de investigación en campo el valor del flujo de saturación base

(S0) que sirva como referencia para el país de acuerdo a las condiciones

establecidas en este tipo de ciudad.

- Efectuar un análisis estadístico a los valores que se obtienen del flujo de

saturación base para Colombia.

- Proponer los valores de ajuste al flujo de saturación base, que más se

asemejen a la realidad para diferentes tipos de intersecciones de la ciudad de

Tunja.

- Aplicar un modelo HCM a los datos que se recopilen en campo, para así

ajustar y calibrar la ecuación propuesta por la TRB para el cálculo del flujo de

saturación.

- Identificar y analizar la importancia e influencia de cada uno de los valores de

ajuste de la ecuación usada para la determinación del flujo de saturación.

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20

- Determinar el grado de similitud entre los flujos de saturación base para otros

países (Canadá, Estados Unidos, Alemania, Inglaterra, Australia y Finlandia)

con los valores que se obtendrán para Colombia en este caso para la ciudad

de Tunja.

El PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El flujo de saturación se define como el máximo volumen de transito que pudiera

entrar en una intersección semaforizada, por un acceso, con uno o varios carriles

si el semáforo exhibiese siempre su indicación verde (Manual de Planeación y

Diseño para la administración del Tránsito y transporte, Tomo II, 2005), en la

medida en que esto se presentara en condiciones ideales se tendría que presentar

el máximo valor de flujo de vehículos en la vialidad.

Autores de la Transportation Research Board en Estados unidos, Brilon et al en

Alemania, Akcelik & Associates en Australia, Luttinen, R., and Nevala, R en

Finlandia, Welsh (2001) en Inglaterra se han encargado de calcular y estimar este

flujo de saturación base, para cada país, donde se encuentra que los valores

hallados disciernen, y una causa llega a ser que las características tanto de las

vías como de los peatones, conductores y vehículos no son las mismas en cada

lugar. Por esta razón en Colombia se debe estimar este valor de tal forma que se

ajuste a las propiedades y características que presentan sus vías, de tal manera

que para realizar posteriores estudios, modelaciones, y proyectos se trabaje con

valores referencia para Colombia, por esto se ambiciona determinar través de

procesos de cálculo y mediciones, el flujo de saturación base donde se tenga en

cuenta los factores de ajuste que representen la realidad del tránsito.

Además de dar a conocer si con los valores que se ha trabajado hasta ahora provenientes del Highway Capacity Manual (HCM) son representativos y válidos, o si por el contrario se ha llegado a cometer errores al utilizar estos valores.

HIPÓTESIS

El valor del flujo de saturación base para la ciudad de Tunja, varia respecto al

valor presentado en el manual de capacidad de carreteras (HCM 2010) de 1750

automóviles/carril/hora, (valor correspondiente a una ciudad con menos de 250000

habitantes), este valor es necesario para determinar los índices de capacidad y

nivel de servicio en el diseño y operación de las intersecciones semaforizadas.

Para la obtención de dicho valor se hizo necesario contar con un amplio número

de estudios y toma de información de tal forma que esta fue obtenida en el

territorio de los estados unidos, donde las condiciones de operación,

Page 21: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

21

funcionamiento y características de las vías varían respecto a las de cualquier

otro país.

De esta manera Colombia y la ciudad de Tunja necesitan de normas y parámetros

propios para conseguir una optimización en los recursos y una eficiencia

operativa, trayendo consecuentemente una mejora en la calidad de vida de los

ciudadanos. De tal manera que seguir utilizando los parámetros y normas del

Manual de Capacidad de Carreteras (HCM 2010), podría llevar a errores en

diseños, modelaciones, y diferentes tipos de soluciones a problemas relacionados

con movilidad y transporte. Por esto es sumamente necesario determinar el valor

para la ciudad de Tunja, un valor que bien podría adoptarse para las ciudades

colombianas muy similares a la de la capital del departamento de Boyacá.

En la actualidad se muestra que los países desarrollados o de primer mundo crean

sus propios manuales y documentos técnicos de los cuales los países con menos

recursos se valen o se guían para así analizar caracterizar, y estimar la

funcionalidad de sus intereses.

JUSTIFICACIÓN

Para el caso, en Colombia nos valemos del manual de capacidad americano

realizado por la Transportation Research Board para evaluar y caracterizar las

vías en los Estados Unidos, y el cual en su presentación aclara que los valores

que allí se presentan, únicamente son válidos en el territorio en el cual fue

desarrollado.

Por esta razón se debe calcular este valor para Colombia de tal forma que se

llegue a mostrar la variabilidad que tiene con los valores presentados en el HCM

2010, por lo que este proyecto, buscara medir y calibrar el flujo de saturación base

(SO) para algunas intersecciones de la ciudad de Tunja.

ANTECEDENTES

En el cálculo y estimación de la capacidad y nivel de servicio de intersecciones

semaforizadas, es imprescindible conocer o calcular el flujo de saturación base

que se ajuste a cada situación en específico, es bien sabido que la Transportation

Research Board, determino este valor para los Estados Unidos de América, y que

debido a la falta de estudios o desarrollo de investigación en otros países, se opta

Page 22: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

22

por utilizar dicho valor, de tal manera que se incurre en errores inherentes,

provocando variación en resultados.

El Manual de Capacidad de Carreteras (HCM 2010), define la tasa de flujo de

saturación base como la tasa máxima de flujo por carril que puede pasar a través

de la intersección. Es decir, el número de vehículos en la cola que pueden

atravesar la intersección semaforizada suponiendo que el carril tiene como tiempo

disponible la luz verde efectiva durante una hora de tiempo, bajo las condiciones

prevalecientes del tránsito, y se expresa en vehículos/hora/carril.

La metodología utilizada por la (TBR) es clara al expresar que los valores de

parámetros y datos que utilizan únicamente son válidos para los Estados Unidos, y

que los demás países con condiciones similares a las del tránsito de dicho país,

también pueden llegar a utilizar sus metodologías, siempre y cuando se realicen

los respectivos ajustes.

El HCM 2010, considera un flujo de saturación base de 1750 vehículos/hora/carril,

para condiciones ideales y proporciona factores de ajuste que lo modifican en

función del impacto que producen en la capacidad de la intersección.

Las condiciones ideales a las que se sujeta el HCM son las siguientes:

- Ancho de carriles de 3.6 m.

- 0% de vehículos pesados.

- Accesos planos.

- Ausencia de estacionamientos y paradas de autobús cerca de la intersección.

- Área no comercial.

- Área con poco flujo peatonal y ciclistas.

- Utilización uniforme de los carriles.

- Solo flujos directos sin giros a la izquierda o derecha.

Resultados obtenidos de diversas investigaciones respecto al uso de las

metodologías definidas en el HCM han mostrado que su efectividad no es

satisfactoria al usar valores recomendados, particularmente cuando el valor de la

demanda de vehículos se acerca a la capacidad de la vía. Esto se debe a que el

comportamiento de los usuarios de las vías es difiere en cada país.

Algunas de las investigaciones realizadas, consideradas incidentes para el actual estudio se presentan a continuación:

Page 23: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

23

- “Estimación del flujo de saturación en intersecciones seleccionadas en la

ciudad de México” por: Jose Matias Llanes Ayala: Estima el valor del flujo de

saturación base para 10 intersecciones de la ciudad de México, todas estas

ubicadas sobre el eje 10, las intersecciones son las siguientes: Eje 10 y Blvd.

Adolfo Ruíz Cortines (Anillo Periférico), Eje 10 y Avenida San Jerónimo , Eje 10

y Avenida Revolución, Eje 10 y Avenida de los Insurgentes, Eje 10 y Avenida

Universidad, Eje 10 y Cerro del Agua, Eje 10 y Antonio Delfín Madrigal,

Intersección: Eje 10 y Avenida Aztecas, Eje 10 y Avenida Pacífico, Eje 10 y

Avenida División del Norte. El resultado de esta investigación estima el flujo de

saturación para la ciudad de México en 1651 vehículos/hora/carril.

- “Análisis de Flujo de Saturación Real en la Intersección de Av. Primavera

con Av. Encalada en la ciudad de Lima”, por: Torres Senmache, Abraham

David; Alvarado De La Cruz, Ricardo Jesús: en este caso de investigación, se

determinan varios parámetros para la intersección la Av. Encalada con La

avenida Primavera en la ciudad de Lima Perú, donde, entre otros factores se

estima el valor del flujo de saturación base de 1626 vehículos/hora/carril. Cabe

resaltar que en este caso de estudio la variabilidad de los resultados es muy

grande.

Resultados imprecisos del cálculo del flujo de saturación al no incorporar

condiciones locales resultan en un bajo nivel de confiabilidad en el cálculo de la

Capacidad y Nivel de Servicio en intersecciones semaforizadas.

Cinco capítulos explican de forma breve y concisa los conceptos necesarios que

llevarán a entender mejor el lenguaje de la Ingeniería de Tránsito enfatizando en la

determinación y cálculo del flujo de Saturación base o ideal.

El primer capítulo presenta la introducción al tema en cuestión se plantean los

objetivos, la hipótesis, se plantea el problema y se da una justificación del por qué

es importante el desarrollo de esta investigación. El capítulo dos hace referencia a

los principios del flujo del tránsito, haciendo mención de los tipos de flujo y sus

características, así como las condiciones que se deben presentar para una

adecuada toma de información, definiciones y relaciones básicas que se deben

tener en cuenta para entender mejor el flujo de saturación y la operación de las

intersecciones. En el capítulo tres se muestra la metodología a seguir para lograr

el desarrollo de la investigación, y las pautas que se deben tener en cuenta.

Page 24: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

24

En el capítulo cuatro presenta todo el procesamiento de la información

recolectada, los cálculos y algunos análisis a cada resultado obtenido.

Por ultimo en el capítulo 5 se muestran los análisis de los resultados encontrados

y se llega a la conclusión si verdaderamente se cumplió con los objetivos

planteados en el proyecto.

Page 25: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

25

CAPITULO II: MARCO CONCEPTUAL Y TEÓRICO.

CAPACIDAD Y NIVEL DE SERVICIO 1

El análisis de capacidad se lleva a cabo para determinar el tránsito máximo que

puede circular en una sección de carretera dada. También se pretende estimar el

máximo número de vehículos que pueden atravesar por el tramo seleccionado de

una manera eficiente. La definición de los criterios de operación se lleva a cabo

mediante la introducción del concepto de nivel se servicio. Rango de condiciones

de operación que es definido para cada intersección o vialidad seleccionada y se

relaciona con la cantidad de vehículos que operan en cada nivel de servicio.

1.1 CAPACIDAD

Teóricamente la Capacidad se define como la tasa máxima de flujo que puede

soportar una autopista o calle. De manera particular, la Capacidad de una

infraestructura vial es el máximo número de vehículos que razonablemente

pueden pasar por un punto o sección uniforme de un carril o calzada durante un

intervalo de tiempo dado, bajo las condiciones prevalecientes de la infraestructura

vial, del tránsito y de los dispositivos de control.1

El intervalo de tiempo utilizado en la mayoría de los análisis de capacidad es de 15

minutos, debido a que se considera que éste es el intervalo más corto durante el

cual puede presentarse un flujo estable. Como se sabe, que el volumen en 15

minutos así obtenido es convertido a tasa de flujo horaria, entonces la capacidad

de un sistema vial, es la tasa máxima horaria2.

En la infraestructura vial, se presentan dos tipos de circulación y estas son

continuas o discontinuas. Los sistemas viales de circulación continúa no tienen

elementos externos al flujo de tránsito, tales como los semáforos y señales de alto

que produzcan interrupciones en el mismo. Los sistemas viales de circulación

discontinua tienen elementos fijos que producen interrupciones periódicas del flujo

1 MOZO SÁNCHEZ José, Análisis de Nivel de Servicio y Capacidad de Segmentos Básicos de Autopistas,

Segmentos Trenzados y Rampas de acuerdo al Manual de Capacidad de Carreteras HCM2000 aplicando MathCad Capitulo 3 p-32.

2 Ídem.

Page 26: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

26

de tránsito, independientemente de la cantidad de vehículos, tales como los

semáforos, las intersecciones de prioridad con señales de alto y ceda el paso, y

otros tipos de regulación3.

Dependiendo del tipo de infraestructura vial a analizar, se debe establecer un

procedimiento para el cálculo de su capacidad y calidad de operación. Por lo tanto,

el principal objetivo del análisis de capacidad, es estimar el máximo número de

vehículos que un sistema vial puede acomodar con razonable seguridad durante

un periodo específico. Sin embargo, los sistemas operan pobremente a capacidad;

pero generalmente ellos raramente se planifican para operar en este rango. 4

A su vez, mediante los análisis de capacidad, también se estima la cantidad

máxima de vehículos que el sistema vial puede acomodar mientras se mantiene

una determinada calidad de operación a la que se da el nombre de nivel de

servicio.

1.2 CONDICIONES BASE.

Los procedimientos que se describen en el HCM 2010 para determinar la

capacidad de las vías, provienen de fórmulas, tablas o simples representaciones

gráficas que forman una condición óptima estándar específica de referencia, que

deberán ser ajustadas a las condiciones prevalecientes. Las condiciones base

asumen, buen estado del tiempo, buenas condiciones del pavimento, usuarios

familiarizados con facilidad de las vías, y sin ningún incidente que impida el flujo

de tráfico. Las condiciones base o ideales para flujo ininterrumpido son las

siguientes5:

- Ancho de carril de 3.6 metros.

- Espacio de 1.8 metros entre el borde del carril de circulación y la obstrucción o

los objetos en el camino más cercanos

- Velocidad de flujo libre de 100 km/h para carretera de varios carriles.

- 100% de vehículos ligeros en la corriente de tránsito.

- Terreno plano.

3 Loc. Cit., pagina 24.

4 Ídem.

5 LLANES AYALA Jose Matias, ESTIMACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN EN INTERSECCIONES

SEMAFORIZADAS SELECCIONADAS DE LA CIUDAD DE MÉXICO”, Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería, MÉXICO D.F. Mayo de 2014 p-15-16

Page 27: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

27

- No existen zonas de adelantamiento.

- No hay impedimentos a través del tránsito debido a señales de control y

vehículos dando vuelta. 6

Y en las condiciones base para los accesos de las intersecciones se incluyen:

- Ancho de carril de 3.6 metros.

- No hay aparcamiento en los bordes del camino.

- Sólo vehículos particulares en los flujos de tránsito, sin autobuses urbanos en

el carril de circulación.

- Intersecciones situadas fuera de la zona comercial y de negocios.

- No hay peatones. 7

En la mayoría de los análisis de capacidad, las condiciones predominantes

defieren de las condiciones base ideales y los cálculos para obtener la capacidad,

los valores de la tasa del flujo de servicio, por lo tanto, el nivel de servicio debe

incluir un ajuste para reflejar esto. Las condiciones prevalecientes son

generalmente categorizadas como las condiciones del camino, del tránsito, o del

control.

1.3 CONDICIONES DE DISEÑO DE LA VÍA

Las condiciones del camino incluyen los elementos geométricos que describen el

camino. Éstos incluyen:

- Número de carriles.

- Tipo de vía y su desarrollo en la zona.

- Ancho del carril.

- Ancho de acotamiento y obstáculos laterales.

- Velocidad de diseño.

- Alineamiento vertical y horizontal.

- Disponibilidad de carril exclusivo en la intersección para dar vuelta.8

6 Ibíd. P-16

7 Ídem

8 Ídem

Page 28: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

28

1.4 CONDICIONES DEL TRÁNSITO

Las condiciones del tránsito que influyen en la capacidad y nivel de servicio,

incluyen el tipo de vehículo, uso de carriles y distribución direccional.

Tipos de vehículos.

El paso de vehículos pesados afectan la corriente de tránsito y el número de

vehículos que pueden ser servidos en el camino. Los vehículos pesados son los

vehículos que circulan con más de cuatro neumáticos, Camiones, autobuses son

los dos grupos de vehículos pesados que afectan el tránsito en dos maneras:

- Son más grandes que los vehículos ligeros y por lo tanto ocupan más lugar en

la carretera.

- Tienen capacidad de operación más pobre que los vehículos ligeros,

particularmente con respecto a la aceleración, frenado y la capacidad para

mantener la velocidad. 9

Uso de carriles y distribución direccional:

- Por lo general los carriles internos se utilizan más que los carriles laterales.

- La distribución direccional tiene mayor impacto en carreteras de dos carriles.

1.5 CONDICIONES DE CONTROL

Para condiciones de flujo interrumpido, el tiempo de control disponible para la

circulación es un elemento que afecta la capacidad y los niveles de servicio. La

condición más crítica es la del semáforo, la cual depende del tipo de control que

se utilice, el tipo de fases, la distribución del tiempo de luz verde, la duración del

ciclo.

1.6 CONDICIONES DE TRÁFICO

La condiciones de tráfico incluyen los volúmenes en cada aproximación, la

distribución de vehículos por movimiento (izquierda, de frente, derecha), la

distribución de vehículos en cada movimiento, la localización y el uso de las

paradas de busetas (transporte público) dentro del área de la intersección, flujo de

9 Ibíd. P16-17

Page 29: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

29

peatones que cruzan y movimientos de estacionamiento dentro del área de la

intersección10.

1.7 CONDICIONES DE SEMAFORIZACIÓN

Las condiciones de semaforización, incluyen una definición total de las fases de la

señal, tiempos y tipo de control, y una evaluación de la progresión para cada

grupo de vías. Esta puede ser hecha para vías aisladas que sirven a uno o varios

movimientos particulares, tal como una vía exclusiva de volteo derecho o

izquierdo.11

1.7.1 Ciclo de semáforo.

Tiempo total que requiere una sucesión completa de intervalos del semáforo.

1.7.2 Cola.

Fila de vehículos detenidos o casi detenidos. Fase (de semáforo). Parte del ciclo

que consta generalmente de: (a) un intervalo en que se da derecho de paso a uno

o más movimientos, y (b) un intervalo de transición como el amarillo o amarillo

más todo rojo, usualmente llamado entre verde.

1.7.3 Intervalo (vehicular).

Tiempo que transcurre entre el paso, por un punto fijo de una vía, del extremo

trasero de un vehículo y el mismo extremo del que lo precede en la vía. Se asigna

al vehículo de atrás si éste sigue al de delante.

1.7.4 Paso vehicular.

Tiempo que tarda un vehículo en recorrer su propia longitud. Semáforo de tiempos

fijos. Aquél que dirige el tránsito conforme a ciclos e intervalos establecidos

previamente.

10

Ibíd. Pag-18 11

JERI GODOY Guido, Optimización del ciclo semafórico en intersecciones congestionadas a nivel microscópico, Lima Perú 2015 p30 - p 34.

Page 30: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

30

1.7.5 Tiempo perdido por arranque de cola.

El que se pierde para poner en marcha una cola de vehículos detenidos en el

acceso a una intersección semaforizada.

1.7.6 Tiempo perdido por despeje.

Tiempo en que ningún vehículo usa una intersección al cambiar de fase el

semáforo. Es el que media desde la salida del último vehículo de una fase hasta la

entrada del primer vehículo que avanza en la fase siguiente.

1.7.7 Conflictos y regulación.

Desde el punto de vista de la circulación de vehículos un viaje es una sucesión de

etapas de movimiento y reposo. Para un vehículo aislado esto podría ser descrito

por las leyes de la mecánica. Pero cuando múltiples y distintos vehículos

participan en el proceso surgen interacciones de otra naturaleza que condicionan

la circulación y que requieren una teoría especializada. Estas interacciones tienen

lugar en los elementos de la infraestructura vial: vías, intersecciones, estaciones

de transferencia. Derivan de un hecho físico básico: tanto los vehículos como la

infraestructura tienen dimensiones finitas. De allí los conflictos: la presencia de un

vehículo condiciona la circulación de los otros. Son estos conflictos entre vehículos

los que deben ser analizados para describir la circulación. No obstante, los

vehículos no son entes autónomos sino que son comandados por personas.

Luego, los aparentes conflictos entre vehículos son en realidad entre personas. De

allí que la descripción de la circulación no es solo una extensión de las 6 leyes de

la mecánica. Aspectos como la conducta y características físicas de los individuos

juegan un rol fundamental. A continuación estudiaremos los conflictos,

clasificándolos en tres tipos para su estudio más detallado: concurrencia les,

direccionales y funcionales.

1.7.8 Conflictos concurrenciales.

Se producen entre los vehículos que circulan por la misma vía y en el mismo

sentido, pero con distintas velocidades (p. ej. tramos de calles, caminos, etc.). La

superación de este tipo de conflicto se logra ajustando la velocidad de los

vehículos o permitiendo el adelantamiento del vehículo más lento.

Page 31: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

31

1.7.9 Conflictos direccionales.

Se dan entre vehículos cuyas trayectorias se cruzan en una misma vía o en vías

distintas. Su solución se obtiene dando prioridad a uno de los movimientos sobre

el otro. Se producen típicamente en intersecciones.

1.7.10 Conflictos funcionales.

Ocurren entre vehículos que hacen uso antagónico de un mismo sector de la vía:

movimiento y reposo. Se superan a través del adelantamiento del vehículo

detenido, la detención del vehículo en movimiento o el ajuste de su velocidad

hasta que el conflicto desaparece (por ejemplo, paraderos de buses y

estacionamientos en la calzada).12

1.7.11 Todo Rojo

Es el periodo en el cual todos los semáforos que van a ganar el derecho de verde

permanecen en rojo, mientras el que la va a perder se encuentra en Rojo-Amarillo.

1.7.12 Fase.

Las fases son las encargadas de regular la circulación de los vehículos en cada

dirección y en cada sentido de circulación.

1.8 NIVEL DE SERVICIO

Para medir la calidad del flujo vehicular se usa el concepto de Nivel de Servicio.

Es una medida cualitativa que describe las condiciones de operación de un flujo

vehicular, y de su percepción por los motoristas y/o pasajeros. Estas condiciones

se describen en términos de factores tales como la velocidad y el tiempo de

recorrido, la libertad de realizar maniobras, la comodidad, la conveniencia y la

seguridad vial. De los factores que afectan el Nivel de Servicio, se distinguen los

internos y los externos. Los internos son aquellos que correspondan a variaciones

en la velocidad, en el volumen, en la composición del tránsito, en el porcentaje de

movimientos de entrecruzamientos o direccionales, etc. Entre los externos están

las características físicas, tales como la anchura de los carriles, la distancia libre

12

Teoría de Flujos Vehiculares Apuntes de Clase Profesor Jaime Gibson Universidad de Chile División Ingeniería de Transporte Edición Mauro Huenupi Versión Agosto de 2001.

Page 32: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

32

lateral, la anchura de acotamientos, las pendientes, etc. En el manual de

capacidad HCM 2010 se establecen seis Niveles de Servicio denominados: A, B,

C, D, E, y F, que van del mejor al peor.

Los niveles de servicio de intersecciones semaforizadas están dados por el

promedio de demoras de tiempo parado por vehículo. Ésta es una medida que

refleja la molestia y frustración del conductor, el consumo de combustible y la

pérdida de tiempo en el viaje. Estos niveles de servicio se han establecido en

relación con la demora promedio por parada por vehículo. Específicamente, el

nivel de servicio se expresa en términos de la demora media por vehículo por las

detenciones para un período de análisis de 15 minutos, considerado como período

de máxima demanda. Los niveles de servicio para intersecciones semaforizadas

son:

Nivel de servicio A

Operación con demoras muy bajas, menores de 10 segundos por vehículo. La

mayoría de los vehículos llegan durante la fase verde y no se detienen del todo.

Longitudes de ciclo corto puede contribuir a demoras mínimas. 13

Nivel de servicio B

Operación con demoras entre 10.1 y 20.0 segundos por vehículo. Algunos

vehículos empiezan a detenerse. 14

Nivel de servicio C

Operación con demoras entre 20.1 y 35.0 segundos por vehículo. La progresión

del tránsito es regular y algunos ciclos empiezan a malograrse. 15

Nivel de servicio D.

Operación con demoras entre 35.1 y 55.0 segundos por vehículo. Las demoras

pueden deberse a la mala progresión del tránsito o llegadas en la fase roja,

13

TRANSPORTATION RESEARCH BOAR, Highway Capacity Manual, capitulo 18 signalized intersections, pag-33. 14

Ídem.

15 Ídem.

Page 33: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

33

longitudes de ciclo amplias, o relaciones de v/c muy altas. Muchos vehículos se

detienen y se hacen más notables los ciclos malogrados. 16

Nivel de servicio E.

Operación con demoras entre 55.1 y 80.0 segundos por vehículo. Se considera

como el límite aceptable de demoras. Las demoras son causadas por

progresiones pobres, ciclos muy largos y relaciones de v/c altas. 17

Nivel de servicio F.

Operación con demoras superiores a los 80.0 segundos por vehículo. Los flujos

de llegada exceden la capacidad de la intersección, lo que ocasiona

congestionamiento y operación saturada.18

1.9 RELACIÓN DE CAPACIDAD

El nivel de servicio de cualquier intersección en una vía tiene un efecto importante

sobre su desempeño general operativo. Los factores que afectan el nivel de

servicio en las intersecciones, tienen en cuenta el flujo y la distribución del tránsito,

las características geométricas y el sistema de señalización.

Una diferencia importante al considerar el nivel de servicio en los segmentos de

una vía principal y, el nivel de servicio en las intersecciones, es que en el primer

caso solamente se usan los flujos de travesía, mientras que en el segundo (las

intersecciones) se usan los flujos de las maniobras de giro importantes. El sistema

de señalización, que incluye la asignación de tiempo entre los movimientos en

conflicto del tránsito vehicular y de los peatones en la intersección, es también un

factor importante. Por ejemplo, la distribución del tiempo de luz verde entre estos

flujos conflictivos, afecta significativamente tanto la capacidad como la operación

de la intersección.

16

ídem. 17

ídem. 18

ídem.

Page 34: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

34

1.9.1 Relación Demanda y Oferta vial

La capacidad de un sistema vial engloba características cuantitativas y

cualitativas. Permitiendo determinar la suficiencia (cuantitativa) y la calidad

(cualitativa)del servicio ofrecido por el sistema (oferta) a los usuarios (demanda)

La demanda vehicular se define como el número de vehículos que requiere

circular por un determinado sistema u oferta vial, la oferta vial se define como el

número máximo de vehículos que pueden circular en un espacio físico. La

Ilustración 1 presenta gráficamente esta relación.

Si Demanda Vehicular < Oferta Vial, el flujo será no saturado y los niveles de

operación variarán de excelentes a aceptables. Es lo deseable.

Si Demanda Vehicular =Oferta Vial, se llega a la capacidad del sistema. El tránsito

se torna inestable y se puede llegar a la congestión.

Si Demanda Vehicular > Oferta Vial, el flujo será forzado, presentándose

detenciones frecuentes y grandes demoras. Es lo no deseable.

Por lo tanto, si Demanda Vehicular ≤ Oferta Vial, no existirá mayor problema en el

manejo del tránsito. Por el contrario, si Demanda Vehicular > Oferta Vial, se

presentarán los problemas de tránsito, que habrá que analizar y resolver19.

19 CAL Y MAYOR Rafael, CARDENAS GRISALES James, INGENIERÍA DE TRANSITO

FUNDAMENTOS Y APLICACIONES, 9ª edición Alfaomega MÉXICO, 2018. P(374)

Page 35: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

35

Ilustración 1 variación de la demanda vehicular con el transcurso del día

Fuente: CAL Y MAYOR Rafael, CÁRDENAS GRISALES James, INGENIERÍA DE TRANSITO

FUNDAMENTOS Y APLICACIONES, 9ª edición Alfaomega MÉXICO, 2018. P(374)

1.10 LOS MOVIMIENTOS PERMITIDOS DE GIRO

Son los que se realizan aprovechando las brechas de un flujo vehicular en sentido

contrario o atravesando un flujo de peatones en conflicto. La instalación de las

vueltas permitidas en una intersección dada, depende de las características

geométricas de la intersección, del volumen de la maniobra de giro y del volumen

en sentido contrario.

Las intersecciones son básicamente el cruce de dos o más caminos, por lo que

son puntos de conflicto entre los vehículos que las cruzan. La capacidad de las

intersecciones, controla la capacidad de las calles que se intersecan en estas, por

esto es importante maximizar su seguridad y capacidad20.

20

Ibíd. Pag-356

Page 36: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

36

1.11 CAPACIDAD EN INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS

La capacidad de intersecciones es definida para cada grupo de carriles de la

calzada. La capacidad del grupo de carriles es la máxima tasa de flujo para el

grupo de carriles objeto que puede pasar a través de la intersección bajo el tráfico

prevaleciente, del diseño y las condiciones de semaforización. La tasa de flujo es

generalmente medida o proyectada para periodos de 15 minutos, y la capacidad

es establecida en vehículos por hora (vph)21 cuyo enfoque se da hacia el Flujo de

Saturación.

La capacidad en una intersección semaforizada está basada en el concepto de

flujo de saturación y la tasa de flujo de saturación definido como el máximo valor

de flujo que puede pasar a través de un grupo de vías dado bajo en tráfico

prevaleciente y las condiciones de la vía, asumiendo que el grupo de vías tiene el

100% de tiempo real disponible como tiempo de verde efectivo22.

La tasa de flujo de saturación está representada por el símbolo (s) y está

expresada en unidades de vehículos por hora de efectivo tiempo de verde (vhpv)

para un grupo de vías dado.

La tasa de flujo para un grupo de vías dado está definido como la razón de la

actual o proyectada de flujo de la demanda para el grupo de vías entre la tasa de

flujo de saturación. La razón de flujo está representada por el símbolo (v/s) para el

grupo de vías.

La capacidad de un grupo de vías dado puede ser establecida como:

𝑪𝒊 = 𝒔𝒊 (𝒈𝒊/𝑪) (1)

Dónde:

𝐶𝑖 = Capacidad del grupo de vías.

𝑠𝑖 = Tasa de flujo de saturación para el grupo de vías

𝑔𝑖/𝐶 = Razón efectiva de verde para el grupo de vías.

21

JERI GODOY Guido, Optimización del ciclo semafórico en intersecciones congestionadas a nivel microscópico, Lima Perú 2015 p30 - p 34 22

SECRETARÍA DE DESARROLLO SOCIAL manual de estudios de ingeniería de tránsito, México, 2015

Page 37: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

37

La razón de flujo o capacidad (v/c) también es llamada la razón volumen –

capacidad y está dada por el símbolo X en el análisis de intersecciones.

Este nuevo símbolo es introducido para enfatizar la fuerte relación de capacidad

para condiciones de semaforización y para hacer referencia a esta posteriormente,

a la cual también se le puede referir con el nombre de grado de saturación. 23

Para un grupo de vías

𝑿 𝒊 = (𝒗/𝒄)𝒊 = 𝒗𝒊 / (𝒔𝒊 𝒈𝒊/ 𝑪) = 𝑽𝒊 𝑪/(𝒔𝒊 𝒈𝒊) (2)

Dónde:

- 𝑋 𝑖 = (𝑣/𝑐)𝑖 = Razón para el grupo de vías i

- 𝑣𝑖 = tasa de flujo de demanda actual o proyectada para el grupo de vías.

- 𝑠𝑖 = tasa de flujo de saturación para el grupo de vías.

- 𝑔𝑖 = tiempo de verde efectivo para el grupo de vías.

- 𝐶 = duración de ciclo, seg.

Valores sostenibles de Xi tienen un rango desde 1.0 (uno), cuando el flujo es igual

a la capacidad, hasta 0 (cero) cuando la tasa de flujo es de 0. Valores cercanos a

1.0 indican un exceso de demanda sobre la capacidad. 24

La capacidad de toda la intersección no es un concepto significativo y no está

específicamente definido aquí. Rara vez todos los movimientos hechos en la

intersección son saturados en un mismo momento de día, lo que se trata es de

determinar los movimientos que pasan a través de la intersección con una

condición crítica.25

Otro concepto de capacidad de utilidad en el análisis de intersecciones

semaforizadas, también es la razón crítica v/c o Xc, la cual es la razón v/c para

toda la intersección, considerando solo los grupos de vías que tienen una alta tasa

de flujo (v/s).

Por ejemplo, en un semáforo de dos fases, un grupo de vías opuestas se mueve

durante el mismo tiempo de verde. Generalmente, uno de esos dos grupos de vía

23

JERI GODOY Guido, Optimización del ciclo semafórico en intersecciones congestionadas a nivel microscópico, Lima Perú 2015 p30. 24

Ídem. 25

Ibíd. Pag-32

Page 38: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

38

requerirá más tiempo de verde que el otro (este tendrá una tasa de flujo más alta).

Éste podría ser el grupo más “crítico” para la fase observada. Cada fase de señal

tendrá un grupo de vías crítico que determinará los requerimientos de tiempo de

verde para la fase. Cuando dos fases de señal se traslapan la identificación de los

grupos de vías críticos será más compleja.

La razón crítica v/c para la intersección es definida en términos de los grupos de

vías críticas o aproximaciones:

𝑿𝒄 = 𝜮( 𝒗/ 𝒔)𝒄𝒊 [𝑪 / (𝑪 – 𝑳)] (3)

Dónde:

- 𝑋𝑐 = Razón crítica v/c para la intersección.

- 𝛴( 𝑣/ 𝑠)𝑐𝑖 = Sumatoria de las razones de flujo para todos los grupos de vías

críticos.

- 𝐶 = Duración del ciclo, en segundos.

- 𝐿 = Total de tiempo perdido por ciclo, calculado como la suma del tiempo

perdido tL para todos los grupos de vías críticos.

La ecuación (3) es usada en la evaluación de toda la intersección respecto a la

geometría y la duración total del ciclo y también en la estimación de los tiempos de

señal cuando ellos son desconocidos o no especificados por la política local o

procedimientos. Esto puede ser dado para la relación v/c de los movimientos

críticos, asumiendo que el tiempo de verde fue asignado en proporción a los

valores v/s.

También es posible tener una razón crítica v/c menor que 1.0 y aún tener

movimientos sobre saturados dentro del ciclo del semáforo. Una relación crítica v/c

menor que 1.0 también, indica que todos los movimientos en la intersección

pueden ser acomodados dentro de la duración del ciclo y la secuencia de fases,

para la proporcionalidad de los tiempos de verde asignados.

En la esencia, el total del tiempo de verde disponible en la secuencia de fases es

adecuado para manejar todos los movimientos si solo se asignaran sobre la base

de v/s. 26

26

Íbid - p 34.

Page 39: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

39

El valor de Xc puede, sin embargo, desorientar cuando se usa como un indicador

de la suficiencia de la geometría, como es también requerido en aplicaciones de

planeamiento. El problema es que tasas de flujos bajas dictan la necesidad de

duración de ciclos cortos para minimizar la demora, de la revisión de la ecuación

(3) se puede inferir que duraciones de ciclos cortos producen altos valores de Xc

para un específico nivel de demanda de tráfico.

Así pues, varios métodos de asignación de tiempo de señales incluyendo el

método de planeamiento que no será estudiado en el presente trabajo, se basan

en la búsqueda de un valor fijo de Xc. Esto tiende a hacer que Xc sea

independiente de los volúmenes de demanda.

1.12 PRINCIPIOS SOBRE EL FLUJO DEL TRÁNSITO.

La corriente de tránsito de cualquier vialidad está definida bajo tres variables

principales: volumen o valor del flujo, velocidad y densidad.

Al igual que muchos sistemas dinámicos, los medios físicos y estáticos del

tránsito, tales como las carreteras, las calles, las intersecciones, las terminales,

etc., están sujetos a ser solicitados y cargados por volúmenes de tránsito, los

cuales poseen características espaciales y temporales. Al proyectar una carretera

o calle, la selección del tipo de vialidad, las intersecciones, los accesos y los

servicios, dependen fundamentalmente del volumen de tránsito o demanda que

circulará durante un intervalo de tiempo dado, de su variación, de su tasa de

crecimiento y su composición.

La importancia de la velocidad, como elemento básico para el proyecto de un

sistema vial, queda establecida por ser un parámetro de cálculo de la mayoría de

los demás elementos del proyecto. La velocidad debe ser estudiada, regulada y

controlada con el fin de que origine un perfecto entre el usuario, el vehículo y la

vía, de tal manera que siempre se garantice la seguridad. 27

1.12.1 Tipos de flujo del tránsito

El flujo de tráfico se puede clasificar en continuo y discontinuo.

-El flujo Continúo:

27

CAL Y MAYOR Rafael, CARDENAS GRISALES James, INGENIERÍA DE TRANSITO FUNDAMENTOS Y APLICACIONES, 9ª edición Alfaomega MÉXICO, 2018 p276.

Page 40: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

40

Es aquel en el que el vehículo que va transitando por la vía solo se ve obligado a

detenerse por razones inherentes al tráfico. Es el tráfico de las carreteras. Los

vehículos se detienen cuando ocurre un accidente, cuando llegan a un destino

específico, paradas intermedias, etc.28

-El flujo discontinuo o interrumpido:

Es el característico de las calles, donde las interrupciones son frecuentes por

cualquier motivo, siendo una de estas los controles de tránsito de las

intersecciones como son los semáforos, los ceda el paso, etc29.

1.12.2 Características del flujo del tránsito

Las tres características principales que se pueden explicar matemáticamente son

La Velocidad, el Flujo y la Densidad.

Velocidad

En general, el término velocidad se define como la relación entre el espacio

recorrido y el tiempo que se tarda en recorrerlo. Es decir, para un vehículo

representa su relación de movimiento, generalmente expresada en kilómetros por

hora (km/h). 30

Para el caso de una velocidad constante, ésta se define como una función lineal

de la distancia y el tiempo, expresada por la fórmula:

𝑣=𝑑𝑡 (4)

Dónde:

- 𝑣 = velocidad constante (kilómetros por hora)

- 𝑑 = distancia recorrida (kilómetros)

- 𝑡 = tiempo de recorrido (horas).

Existen varios tipos básicos de medida de la velocidad de viaje:

28

Ibíd. P-278 29

Ídem. 30

Íbid. P-235

Page 41: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

41

Velocidad de punto

Es la velocidad de un vehículo a su paso por un determinado punto de una

carretera o una calle. Como dicha velocidad se toma en el preciso instante del

paso del vehículo por el punto, también se le denomina velocidad instantánea. 31

Velocidad media temporal

Es la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos, o parte

de ellos, que pasan por un punto específico de una carretera o calle durante un

intervalo de tiempo seleccionado. Se dice entonces, que se tiene una distribución

temporal de velocidades de punto. Para todas las velocidades de punto no

agrupados, matemáticamente la velocidad media temporal se define como: 32

vi̅ =∑ 𝑣𝑖𝑛

𝑖=1

𝑛 (5)

Dónde:

- 𝑣𝑖 ̅ = velocidad media temporal

- 𝑣𝑖 = velocidad del punto del vehículo i

- 𝑛 = número total de vehículos observados en el punto o tamaño de la muestra

Velocidad media espacial

Es la media aritmética de las velocidades de punto de todos los vehículos que en

un instante dado se encuentran en un tramo de carretera o calle. Se dice

entonces, que se tiene una distribución espacial de velocidades de punto33.

Para un espacio o distancia dados, la velocidad media espacial se calcula

dividiendo la distancia por el promedio de los tiempos empleados por los vehículos

en recorrerla. Esto es:

ve ̅ = 𝑑

t̅=

𝑛

𝑛 ∑1𝑣𝑖

𝑛𝑖=1

(6)

31

Ibíd. Pag-237 32

Ibíd. Pag-238 33

Ibíd. Pag-239

Page 42: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

42

Dónde:

- 𝑣𝑒 ̅ = velocidad media espacial

- 𝑑 = distancia dada o recorrida.

- �̅� = tiempo promedio de recorrido = ∑ 𝑡𝑖𝑛

𝑖=1

𝑛

Velocidad de recorrido

Llamada también velocidad global o de viaje, es el resultado de dividir la distancia

recorrida, desde el inicio hasta el fin del viaje, entre el tiempo total que se empleó

en recorrerla. En el tiempo total de recorrido están incluidas todas aquellas

demoras operacionales de velocidad y paradas provocadas por la vía, el tránsito y

los dispositivos de control, ajenos a la voluntad del conductor. No incluye aquellas

demoras fuera de la vía, como pueden ser las correspondientes a gasolineras,

restaurantes, lugares de recreación, etc. La velocidad de recorrido sirve

principalmente para comparar condiciones de fluidez en ciertas rutas; ya sea una

contra otra, o bien, en una misma ruta cuando se han realizado cambios, para

medir los efectos. La velocidad media de recorrido es la suma de sus distancias

recorridas divididas por la suma de los tiempos totales de viaje34.

Velocidad de marcha o velocidad de crucero

Es el resultado de dividir la distancia recorrida entre el tiempo durante la cual el

vehículo estuvo en movimiento. Para obtener la velocidad de marcha en un viaje

normal, se descontará del tiempo total de recorrido, todo aquel tiempo en que el

vehículo se hubiese detenido por cualquier causa asociada a la operación del

tránsito. Por lo tanto esta velocidad, por lo general, será de valor superior a la de

recorrido. 35

Velocidad de proyecto o velocidad de diseño

Es la velocidad máxima a la cual pueden circular los vehículos con seguridad

sobre una sección específica de una vía, cuando las condiciones atmosféricas y

del tránsito son tan favorables que las características geométricas del proyecto

gobiernan la circulación. Todos aquellos elementos geométricos del alineamiento

34

Ibíd. Pag-247 35

Ibíd. Pag-250

Page 43: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

43

horizontal, vertical y transversal, tales como radios mínimos, pendientes máximas,

distancia de visibilidad, sobreelevaciones, anchos de carriles y acotamientos,

anchuras y alturas libres, etc., dependen de la velocidad de proyecto y varían con

un cambio de ésta.

En Estados Unidos y en Europa se han usado velocidades de proyecto máximas

hasta de 140 km/h. Sin embargo, hay una tendencia a reducirlas a 120 km/h

(Europa) y 112 km/h (EE.UU.). En México, al igual que en Colombia, las

velocidades de proyecto fluctúan entre 40 y 110 km/h, dependiendo del tipo de vía

seleccionada.

Volumen y Tasa de flujo

Se define volumen de tránsito, como el número de vehículos que pasan por un

punto o sección transversal dados, de un carril o de una calzada, durante un

periodo determinado. Se expresa como: 36

𝑄 =𝑁

𝑇 (7)

Dónde:

𝑄 = vehículos que pasan por unidad de tiempo (vehículos/periodo)

𝑁 = número total de vehículos que pasan (vehículos)

𝑇 = período determinado (unidades de tiempo)

La tasa de flujo, es el valor horario equivalente a aquellos en los que los vehículos

pasan por un punto dado, una sección de un carril o un camino, durante un

intervalo de tiempo dado, menor que una hora, usualmente 15 minutos37.

La diferencia entre el volumen y la tasa de flujo es importante. El volumen es el

número actual de vehículos observados o asignados que pasan por un punto

durante un intervalo de tiempo. El valor del flujo representa el número de vehículos

que pasan por un punto durante un intervalo de tiempo menor que una hora, pero

expresada como un valor horario equivalente.

36

Ibíd. Pag-168 37

Ídem.

Page 44: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

44

El valor del flujo se obtiene tomando el número de vehículos observados en un

período de tiempo menor a una hora, dividiéndolo entre el tiempo (en fracción de

hora), en el cual fueron observados. Por ejemplo, un volumen de 100 vehículos

observados en un período de 15 minutos se calcularía la tasa de flujo como 100

vehículos/0.25 hora o 400 vehículos/hora.

Variación del volumen de tránsito en la hora de máxima demanda (Factor

Hora Pico)

Es el volumen horario de máxima demanda, a menos que tenga una distribución

uniforme, no necesariamente significa que el flujo sea constante durante toda la

hora. Esto significa que existen períodos cortos dentro de la hora con tasas de

flujo mayores a la de la hora misma. Para la hora de máxima demanda, se llama

factor de la hora de máxima demanda, también conocida como factor hora pico,

FHMD, a la relación entre el volumen horario de máxima demanda , FHMD, y el

flujo máximo, q máx, que se presenta durante un período dado dentro de dicha

hora. Matemáticamente se expresa como: 38

𝐹𝐻𝑀𝐷 =𝑉𝐻𝑀𝐷

𝑁∗(𝑞𝑚á𝑥) (8)

Dónde:

- 𝐹𝐻𝑀𝐷 = factor de la hora de máxima demanda

- 𝑉𝐻𝑀𝐷 = volumen horario de máxima demanda

- 𝑁 = número de períodos durante la hora de máxima demanda

- 𝑞𝑚á𝑥= volumen máximo que se presenta en el período de la hora de máxima

demanda

Los períodos dentro de la hora de máxima demanda pueden ser de 5, 10 o 15

minutos, utilizándose este último con mayor frecuencia.

Densidad

La densidad está definida como el número de vehículos que ocupan una longitud

específica, de una vialidad en un momento dado. Generalmente se expresa en

38

Ibíd. P-183

Page 45: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

45

vehículos por kilómetro (veh/km), ya sea referido a un carril o a todos los carriles

de una calzada. Se calcula como: 39

𝑘 =𝑁

𝑑 (9)

Dónde:

- 𝑘 = densidad

- 𝑁 = número de vehículos que ocupan una longitud específica

- 𝑑 = longitud específica de una vialidad.

1.13 INTERSECCIONES.

Se llama intersección, al área donde dos o más vías terrestres se unen o cruzan.

Se denomina también como intersección a un área que es compartida por dos o

más vias, y cuya función principal es posibilitar el cambio de dirección de la ruta.

La intersección varía en complejidad desde un simple cruce, con sólo uno o dos

calzadas que se cruzan entre sí en ángulo recto, hasta una intersección más

compleja, en la cual se cruzan tres o más calzadas dentro de la misma área. Por

tanto, las características propias de las intersecciones influyen en las decisiones

de los conductores, respecto de cuál de las rutas alternativas tomar. Este

esfuerzo, no se requiere en las áreas de la carretera que no tienen cruces, a parte

de la razón por la cual las intersecciones tienden a presentar un alto potencial en

accidentes. El flujo de tránsito total en cualquier carretera depende en gran

medida del funcionamiento eficiente de los caminos que tienen intersecciones,

éstas operan a una capacidad menor que las secciones de paso a través de

camino.

Las intersecciones comúnmente encontradas en las ciudades son las de tipo “T” y

la tipo “X”. Entre los diferentes tipos de intersecciones se tienen:

Intersecciones a desnivel

Las intersecciones a desnivel constan de estructuras que distribuyen el tránsito

para que cruce a niveles diferentes sin interrupción (distancias verticales). El

potencial de accidentes en las intersecciones a desnivel se reduce, porque se

39

iIbíd. P-277

Page 46: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

46

eliminan muchos conflictos potenciales entre los flujos vehiculares que se cruzan.

Las intersecciones a nivel no distribuyen al flujo vehicular en diferentes niveles y,

por tanto, se presentan conflictos entre los flujos vehiculares que se cruzan.

Intersecciones a nivel

Los tipos básicos de intersecciones a nivel son de tipo T o de tres vías, que

contemplan tres enfoques; las intersecciones de cuatro vías o tréboles, que tienen

cuatro accesos; y las intersecciones de vías múltiples, que tienen cinco o más

accesos.

Intersecciones tipo T

En la Ilustración 2 se muestran diferentes tipos de intersecciones en T, que varían

de la más simple, a aquella que tiene diferentes carriles con camellones y carriles

para dar vuelta. La construcción de varios carriles, contempla el suministro de

instalaciones tales como, las marcas en el pavimento y os camellones para regular

y encauzar los flujos vehiculares que entran en conflicto para que sigan las

trayectorias específicas de viaje.

Ilustración 2 Esquema base intersección en "T" o "Y"

Fuente: INVIAS, Manual de diseño geométrico de carreteras Colombia 2008 pag.176

Intersecciones de cuatro vías o tréboles

En la Ilustración 3 se muestran diferentes niveles de número de carriles para una

intersección de cuatro vías. La intersección de un solo carril se usa principalmente

en localidades de cruce con caminos secundarios locales, también puede usarse

para el cruce de un camino secundario con una carretera principal. En estos casos

los volúmenes que dan vuelta, generalmente son bajos y los caminos se cruzan en

Page 47: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

47

un ángulo que no es mayor de 30 grados respecto de la normal. Cuando los

movimientos de vuelta son frecuentes, pueden construirse carriles continuos de

vuelta a la derecha

Intersecciones de vías múltiples

Las intersecciones de vías múltiples tienen cinco o más accesos. Siempre que sea

posible, debe evitarse este tipo de intersecciones. Con objeto de eliminar algunos

de los movimientos conflictivos en las intersecciones principales y con ello

aumentar la seguridad y la operación, se realinean una o más vías.

Ilustración 3 Esquema base intersección en Cruz "+" o Equis "X"

Fuente: INVIAS, Manual de diseño geométrico de carreteras Colombia 2008 pag.176

1.13.1 Puntos de conflicto en las intersecciones

Se presentan conflictos cuando los flujos vehiculares que se mueven en diferentes

direcciones interfieren entre sí. Los tres tipos de conflictos son incorporación,

salida y cruce. El número de posibles puntos de conflicto en una intersección

depende del número de accesos, de los movimientos para dar vuelta y del tipo de

control de tránsito en la misma.

El objetivo primario en el diseño de un sistema de control de tránsito en una

intersección, es reducir el número de puntos importantes de conflicto. Para el

diseño de un sistema así, primero es necesario llevar a cabo un análisis de los

movimientos de dar vuelta en la intersección que indicará el tipo relevante de

conflictos. Los factores que influyen en la relevancia de un conflicto incluyen el tipo

de conflicto, número de vehículos en cada uno de los flujos conflictivos y velocidad

de los vehículos en estos flujos. Sin embargo, los conflictos de cruce tienden a

Page 48: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

48

tener el efecto más severo en el flujo vehicular y deben reducirse a un mínimo

siempre que sea posible.

1.13.2 Ventajas e inconvenientes de intersecciones

Ventajas:

- Mayor facilidad de proyecto y construcción.

- Requiere una menor superficie.

- Generalmente son más económicas.40

Desventajas:

- Menor capacidad de tránsito.

- Obligan a reducir la velocidad e incluso parar.

- Condicionadas por la visibilidad.

1.13.3 Criterios de proyecto

Los principios generales que deben regular el proyecto de una intersección,

especialmente si ésta es canalizada, son los siguientes:

Preferencia de los movimientos principales:

Los movimientos principales generalmente aquellos que impliquen un mayor

número de vehículos deben prevalecer sobre los secundarios, limitando estos

últimos con diversos métodos: señalización, reducción del ancho o radios

pequeños.

Reducción de las áreas de conflicto:

Las grandes superficies, o lo que es igual, la escasa o inexistente definición de las

trayectorias a seguir en cada posible movimiento genera comportamientos

desordenados y confusión, aumentando la accidentalidad de la intersección.

40 BULL, Alberto. Congestión de tráfico. El problema y como enfrentarlo. Santiago de Chile 2003. ISBN 92-1-

322162-2.

Page 49: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

49

Perpendicularidad de las trayectorias:

Las intersecciones en ángulo recto son las que representan áreas de conflicto

mínimas. Además, facilitan las maniobras, aumentan la visibilidad en la

intersección y reducen tanto la accidentalidad como la gravedad de los accidentes

producidos. Son aceptables ángulos comprendidos entre 60° y 120°.

Paralelismo de las trayectorias al converger o divergir:

Los vehículos que se incorporen o salgan de una vía deberán hacerlo con ángulos

de entre 10° y 15°, para de este modo aumentar la fluidez de la circulación.

Ángulos mayores provocarán detenciones, disminuyendo ostensiblemente la

capacidad y la seguridad en la intersección.

Control de los puntos de giro:

Una canalización adecuada permite evitar giros en puntos no convenientes,

mediante el empleo de isletas que los hagan materialmente imposibles o muy

difíciles. Si las isletas están elevadas, la seguridad será mayor que si se delimitan

con marcas en el pavimento de la vía.

Control de la velocidad:

Para evitar accidentes, puede ser conveniente limitar la velocidad máxima en la

intersección, disponiendo para ello curvas de menor radio o estrechando las

calzadas.

Visibilidad:

La velocidad debe regularse en función de la visibilidad, de forma que entre el

punto en que un conductor pueda ver a otro vehículo con preferencia de paso

exista, al menos, la distancia de parada.

Sencillez y claridad:

Las intersecciones excesivamente complicadas crean en el conductor un estado

de duda y confusión, lo que provocará que cometa errores en la elección de la

trayectoria e intente rectificarla, aumentando el riesgo de accidentes.

Page 50: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

50

Comodidad:

El conductor debe poder abordar cualquier trayectoria posible sin efectuar

maniobras incómodas o recorridos demasiado largos; el confort deriva en una

mayor fluidez en el tráfico.

Previsión de crecimiento:

Debe preverse la demanda futura de tráfico en la intersección, para evitar que

quede obsoleta en un corto periodo de tiempo.

Otros aspectos:

En situaciones más particulares, puede ser necesario considerar una serie de

factores, como son: separación de los puntos de conflicto, separación de

determinados movimientos, creación de zonas protegidas para peatones, etc.

Page 51: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

51

FLUJO DE SATURACIÓN 2

De acuerdo con los referentes teóricos, el flujo de saturación se define como “el

máximo volumen de tránsito que pudiera entrar en una intersección semaforizada,

por un acceso, carril o carriles del mismo, si el semáforo exhibiese siempre su

indicación verde” y a partir de la determinación de este valor, es posible

determinar la capacidad de que dispone un carril o grupo de carriles de acuerdo

con el tiempo efectivo dispuesto para el cruce.

A nivel local el procedimiento de mayor aplicación para obtener los valores de

saturación bajo condiciones prevalecientes de la infraestructura vial, del tránsito y

del subsistema de regulación del tránsito, se fundamenta en la metodología

recomendada en el Highway Capacity Manual (HCM).

El flujo de saturación se suele expresar en vehículos (por acceso, carril o carriles)

por hora de verde. De acuerdo con lo establecido en el HCM, se considera que un

vehículo entra en una intersección cuando su eje trasero (que es prácticamente su

extremo trasero) cruza por la línea de pare del acceso.41

2.1 MODELO CONCEPTUAL DEL FLUJO DE SATURACIÓN

Cada vez que una corriente de vehículos se detiene, se experimenta otro tipo de

tiempo perdido, ya que se requiere, por seguridad, un tiempo para despejar la

intersección antes de que otra corriente de vehículos intente usar la intersección.

A este intervalo se le llama "Tiempo Perdido de Despeje". En la práctica este

tiempo período se toma en cuenta en los ciclos mediante el tiempo de luz ámbar y

todo el de luz roja. Los conductores generalmente no se detienen durante el

intervalo completo.

El "Valor del flujo de saturación" (Ilustración 4Ilustración 4), es el valor del flujo por

carril en el cual los vehículos pueden pasar a través de una intersección

semaforizada en una "cola" en movimiento estable (h). Entonces, el valor del flujo

de saturación representa el número de vehículos por hora, por carril, que pueden

pasar a través de una intersección si el tiempo de luz verde estuviera disponible

durante toda la hora y el flujo de los vehículos nunca fuese interrumpido.

41

SANCHEZ FRANCESCONI, Jorge Humberto. Estimación de la afectación de la capacidad en intersecciones semaforizadas como consecuencia del estado del pavimento. UNAL. Bogotá (2011).

Page 52: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

52

Ilustración 4 Modelo básico del flujo de saturación.

Fuente: Ingeniería de Tránsito (Cal y Mayor R. & Cárdenas G., 2018)

La relación entre el valor del flujo de saturación y los tiempos perdidos es crítica.

Para un carril o movimiento dado, los vehículos usan la intersección en el valor de

flujo de saturación por un período de tiempo igual al tiempo de luz verde disponible

más el intervalo de cambio, menos los tiempos perdidos de inicio y despeje. Por

esto, el total de tiempo perdido por hora está relacionado con el ciclo del

semáforo.

La cantidad de tiempo perdido impacta la capacidad, la lógica sugiere que la

capacidad de la intersección se incrementa con el incremento del ciclo, más sin

embargo, la demora también llega a ser excesiva.42

42

LOPEZ VAZQUEZ, José Federico. Determinación del máximo valor de flujo de saturación en intersecciones semaforizadas. UANL. México (1998).

Page 53: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

53

2.2 TIEMPO PERDIDO DE PUESTA EN MARCHA E INTERVALO DE

SATURACIÓN

Para determinar la tasa de flujo de saturación real, el tiempo perdido en la puesta

en marcha de los vehículos deberá entenderse y tomarse en cuenta. El inicio de la

puesta en marcha se puede describir de la siguiente manera:

Cuando la señal de semáforo cambia a verde, los vehículos de la fila empezarán a

cruzar la intersección. El tiempo de avance entre los vehículos se pueden describir

como el intervalo de tiempo transcurrido entre los vehículos que cruzan la línea de

la intersección sucesivamente. El primer intervalo será el tiempo necesario que

tome que el eje trasero del primer vehículo cruce la línea de alto. El segundo

intervalo de avance, será el transcurrido entre el cruce del eje trasero del primer

vehículo y hasta el cruce del eje trasero del segundo vehículo sobre la línea de

alto.

El primer conductor de la fila necesita observar y estar al pendiente del cambio de

la luz roja a verde del semáforo. Después de la observación, el conductor acelera

el vehículo para cruzar la intersección y el intervalo de tiempo que tarda es

relativamente largo. El segundo conductor realiza el mismo proceso con la

excepción de que el conductor podría reaccionar y comenzar a acelerar, mientras

que el primer vehículo comenzó a moverse. Esto resulta un tiempo de avance más

corto que el primero, debido a que el conductor tenía una longitud extra para

avanzar entre el primer vehículo que aceleró. Este proceso se lleva a través de

todos los vehículos siguientes donde los progresos de cada vehículo serán

ligeramente más cortos que el vehículo precedente. Esto continúa hasta que un

cierto número de vehículos han cruzado la intersección y la reacción de puesta en

marcha y la aceleración ya no tienen un efecto sobre los intervalos de tiempo para

cruzar la intersección. Desde este punto, los intervalos de tiempo de cruce se

mantendrán relativamente constantes (Ilustración 5) hasta que todos los vehículos

en la cola hayan cruzado la intersección o el tiempo de verde haya terminado.

Este intervalo de tiempo constante de avance se conoce como el intervalo de

tiempo de flujo de saturación y puede empezar a ocurrir en cualquier parte entre el

tercero y sexto vehículo en la fila, por lo general en el cuarto.

Page 54: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

54

Ilustración 5 intervalos de tiempos de flujo de saturación y tiempo perdido en semáforos

Fuente: (Transportation research board, HCM, 2010)

2.3 DETERMINACIÓN FLUJO DE SATURACIÓN. MODELO HIGHWAY

CAPACITY MANUAL (HCM). FACTORES INCIDENTES.

Para hallar la saturación en intersecciones la Transportation Research Board a

través de su manual Highway Capacity Manual plantea el siguiente modelo:

S = So*N* Fw* FHV* Fg *Fp* Fbb* Fa* FLU* FLT* FRT* FLpb *FRp

En el que se contempla varios ajustes a realizar para determinar el valor del flujo

de saturación real de la intersección.

Dónde:

S= flujo de saturación para el grupo de carriles, expresado como el total para

todos los carriles del grupo de carriles en las condiciones prevalecientes (veh/hora

de verde)

- So = Intensidad o flujo de saturación ideal por carril (veh/hora de verde/carril) N

= número de carriles en el grupo de carriles

- FW = Factor de ajuste por ancho de carril

- FHV = Factor de ajuste por vehículos pesados

- Fg = Factor de ajuste por pendiente

- Fp = Factor de ajuste por estacionamiento en el carril

- Fbb = Factor de ajuste por efecto de bloqueo local de buses por paradas

Page 55: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

55

- Fa = Factor de ajuste por tipo de área

- FLU = Factor de ajuste por utilización del carril

- FLT = Factor de ajuste por giros izquierdo en el grupo de carril

- FRT = Factor de ajuste por giros a la derecha en el grupo de carril

- FLpb = Factor de ajuste por conflicto con peatones/ciclistas en el giro izquierdo

- FRpb = Factor de ajuste por conflicto con peatones/ciclistas en el giro a la

derecha

Cada factor de ajuste debe acercarse lo mejor posible a la realidad, y para esto el

HCM los define y establece de la siguiente manera:

2.3.1 Factor de ajuste por ancho de carril:

El ancho de carril se ajusta a un factor, Fw, para el impacto negativo de carriles

estrechos en el porcentaje de flujo de saturación y permite un porcentaje de flujo

aumentado en los carriles anchos. El ancho de los carriles normales son de 3.6 m.

El factor por ancho de carril puede calcularse para carriles con ancho mayora 4.8

m, o un análisis que usa dos carriles estrechos que pueden ser dirigidos. Note que

el uso de dos carriles estrechos siempre resultará con un porcentaje de flujo de

saturación más alta que un solo carril ancho, pero en cualquier caso, el análisis

debe reflejar la manera en que el ancho realmente se usa o espera ser usado. En

ningún caso el factor de ancho de carril debe calcularse para las anchos menores

de 2.4 m.43

2.3.2 Factor de ajuste por vehículos pesados y pendiente

Los efectos de vehículos pesados y la pendiente son tratados por factores

separados, FHV y Fg, respectivamente, los cuales reconocen que los vehículos

livianos son afectados por la pendiente de la vía, como lo son los vehículos

pesados. Se definen los vehículos pesados como aquellos con más de cuatro

neumáticos en contacto con el pavimento. El factor de corrección por vehículo

pesado, por el espacio adicional ocupado y la diferencia en las capacidades en

que operan los vehículos pesados comparados con los automóviles del pasajero.

43

TRANSPORTATION RESEARCH BOAR, Highway Capacity Manual, capitulo 18 signalized intersections, pag-15

Page 56: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

56

El pasajero-automóvil equivalente a (Ei) usado para cada vehículo pesado es de

2.0 unidades del pasajero-automóvil y se refleja en la formula.44

2.3.3 Factor de ajuste por estacionamiento:

El factor de ajuste de estacionamiento, Fp, representa el efecto friccionante de un

carril de estacionamiento en el flujo de un grupo de carriles adyacentes así como

para el bloqueo ocasional de un carril adyacente por vehículos que se mueven

dentro y fuera de los espacios de estacionamiento. Se asume que cada maniobra

(dentro o fuera) bloquea el tráfico en el carril de al lado de la maniobra del

estacionamiento por 18s, en promedio. El número de maniobras al estacionar

usado es el número de maniobras por hora estacionando en las áreas

directamente adyacentes al grupo de carriles y dentro de 75 m arriba de la línea

de la parada. Un límite adoptado es de 180 maniobras por hora. Si el

estacionamiento es adyacente a un grupo de carriles de giro exclusivo, el factor

solo aplica a ese grupo de carriles. En una calle con único sentido y si los carriles

de giro exclusivos, el número de maniobras usado es el total para ambos lados del

grupo de carriles.45

2.3.4 Factor de ajuste por bloqueo por paradas de buses:

El factor de ajuste por bloqueo de buses, es Fbb, determina el impacto de las

paradas de buses de transporte, para ascenso o descenso de pasajeros, dado en

un espacio de 75 m antes de arribar a la línea de parada Este factor solo debe

usarse cuando debido a las paradas de los buses, se genera bloqueo en el tráfico

en el grupo de carriles. Si existen más de 250 buses por hora, se debe usar este

como límite.46

2.3.5 Factor de ajuste por tipo de área:

El factor de ajuste por tipo de área, Fa, se calcula para la reducción relativa de

carriles en las zonas comerciales, comparado con otras zonas. La aplicación de

este factor de ajuste es apropiada en áreas que exhiben las características de la

zona comercial central (CBD). Estas características incluyen carril reducido o

estrecho, una frecuente maniobra de estacionamiento, bloqueo en los flujos

vehiculares, actividad de taxis y buses, que al girar en un pequeño radio, limitan el

44

Ídem. 45

Ídem. 46

Ídem.

Page 57: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

57

uso del carril externo a carril de giro exclusivo, actividad peatonal alta y población

densa.47

2.3.6 Factor de ajuste por utilización del carril:

El factor de ajuste por utilización del carril, el FLU, se calcula para la distribución

desigual de tráfico entre los carriles en un grupo de carriles con más de un carril.

El factor proporciona un ajuste al porcentaje de flujo de saturación base. El factor

de ajuste es basado en el flujo en el carril con el volumen más alto y es calculado

por la siguiente ecuación:

Dónde:

- FLU= factor de ajuste de la utilización del carril

- Vg= Porcentaje de flujo de demanda sin ajustar para el grupo de carriles

(veh/h),

- Vg1= Porcentaje de flujo de demanda sin ajustar en un solo carril, con el

volumen más alto en el carril (veh/h),

- N= Número de carriles en el grupo de carriles.

Se recomienda usarse distribuciones de volumen de carriles reales observados en

campo. Un factor de utilización del carril es de 1.0 y puede usarse cuando la

distribución de tráfico es uniforme y puede asumirse por todas los carriles en el

grupo de carriles o cuando un grupo de carriles comprende un solo carril.48

2.3.7 Factor de ajuste por giros a la derecha:

El factor de ajuste de giro a la derecha, FRT, principalmente refleja el efecto de la

geometría. El factor de obstáculo por peatones y bicicletas, se usa para reflejar el

volumen de peatones y bicicletas que usan el paso de peatones y generan la

disminución de la velocidad del vehículo que está girando. El factor de ajuste de

giro a la derecha depende de varias variables, incluyendo:

- Si el giro derecho es hecho de un carril exclusivo o compartido

47

Ibíd. P-17 48

Ídem.

Page 58: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

58

- La proporción de vehículos que giran a la derecha de los carriles compartidos.

El factor del giro derecho es 1.0 si el grupo de carriles no incluye ningún giro a la

derecha.

2.3.8 Factor de ajuste por giros a la izquierda:

El factor de ajuste de giro a la izquierda, FLT, está basado en las variables

similares a la del factor de ajuste para el giro a la derecha, incluyendo:

- Si los giros izquierdos son hechos desde carriles exclusivos o compartidos,

- Tipo de paso (protegido, permitido o protegido más permitido),

- El porcentaje de vehículos que usan un grupo de carriles compartidos para

girar a la izquierda, y

- El porcentaje de flujo Contrario cuando se permiten los giros izquierdos.

El grado de afectación en los volúmenes vehiculares por paso de peatones, puede

determinarse, según las condiciones en las que se presente, como sigue:

- Caso 1: Carril exclusivo con el paso protegido,

- Caso 2: Carril exclusivo con el paso permitido,

- Caso 3: Carril exclusivo con el paso protegido-mas-permitido,

- Caso 4: Carril compartido con el paso protegido,

- Caso 5: Carril compartido con el paso permitido, y

- Caso 6: Carril compartido con el paso protegido-mas-permitido49.

2.3.9 Factor de ajuste por conflictos con peatones y ciclistas en giros

derecho e izquierdo:

Estos factores de ajuste consideran aspectos tales como el tipo de fase

semafórica bajo la cual se realiza el giro, volúmenes de peatones que usan el

paso conflictivo, proporción de vehículos que giran, número de carriles que reciben

el giro, etc50.

49

Idem. 50

Ibíd. Pag-18

Page 59: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

59

CAPITULO III: DESARROLLO METODOLÓGICO ESTUDIO

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE 3

La metodología utilizada para el desarrollo de la investigación, esta se basa en un

diagrama de flujo de actividades a realizar en el desarrollo de la investigación el

cual se muestra a continuación en la Ilustración 6.

Ilustración 6 diagrama de actividades desarrollo metodológico.

Fuente: El Autor.

3.1 RECOLECCIÓN DE INFORMACIÓN

3.1.1 Fuentes de información secundarias:

Las fuentes de información secundarias no se obtienen directamente y están

basadas en experiencias relacionadas con el tema a investigar por lo cual se

realizó una revisión bibliográfica sobre la literatura referente al análisis de flujo

vehicular congestión vial, flujos de saturación, intersecciones señalizadas,

partiendo de una base y principios, de estudios realizados por investigadores que

se enfocan en el tema.

Las principales fuentes de este tipo de información son las bases de datos, donde

se encuentra información real y verídica de artículos científicos, revistas, y demás

publicaciones hechas en distintas universidades, centros especializados,

Page 60: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

60

entidades privadas. Las bases de datos principales a consultar son aquellas que

se especializan en temas relacionados con la ingeniería como lo son Science

Direct, Access Engineering, Ebsco Host, Dialnet.

3.1.2 Fuentes de información primarias:

Las fuentes primarias se obtienen al aplicar procedimientos de campo, y son

directas, para lo cual se debe realizar un reconocimiento de la zona de estudio.

Para la recolección de estas fuentes, se deberá establecer una zona la cual

deberá poseer características específicas que permitan la toma de información en

la ciudad, por consiguiente, se establecerán tramos viales o donde prevalezca

algunas de las características segregadas según: el tipo de vía, ancho de

calzada, y principalmente puntos donde se presenten niveles altos de flujo

vehicular, además de que las variables de la ecuación del flujo de saturación

puedan ser medidas, por lo que se plantea realizar una categorización de las

intersecciones, y tramos viales de la ciudad, para así estimar el valor de la

saturación base en puntos óptimos.

La medición del flujo de saturación se debe hacer en el carril que no presente

obstáculos para la circulación, tal como: paradas de autobuses, giros, malas

condiciones de la vía y presencia de vendedores ambulantes. Los ciclos elegidos

para la medición de la saturación deben tener cierto número de vehículos, en cada

medición se debe registrar el tiempo al que pasa el vehículo numero 4 por la línea

de pare del semáforo, también se debe registrar el tiempo del vehículo de

referencia (del séptimo al décimo).

Se registra el cuarto vehículo, ya que se supone que después de éste, los

vehículos pasan a la tasa de flujo de saturación es decir, el tiempo de salida se

estabiliza, puesto que se considera que el tiempo perdido al inicio del verde (entre

inicio ciclo verde y paso del eje delantero del primer vehículo) le ocurre a los

primero cuatro vehículos en cola. La tasa de flujo de saturación es la máxima tasa

de salida de vehículos de un acceso de una intersección, será, la tasa de salida

máxima que puede darse en el acceso.

Las mediciones de las características de la intersección así como ancho de carril,

ancho de cebras pendientes, debe realizarse con extrema precaución y en lo

posible en una hora valle donde el flujo vehicular no sea muy alto para así

proteger el personal humano, además de no causar problemas de congestión.

Page 61: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

61

3.2 METODOLOGÍA PARA OBTENER EL FLUJO DE SATURACIÓN

SEGUIDO POR EL HCM 2010.

El HCM 2010, considera un flujo de saturación base de 1750 vehículos/hora/carril,

para condiciones ideales y proporciona factores de ajuste que lo modifican en

función del impacto que producen en la capacidad de la intersección.

Las condiciones ideales a las que se sujeta el HCM son las siguientes:

- Ancho de carriles de 3.6 m.

- 0% de vehículos pesados.

- Accesos planos.

- Ausencia de estacionamientos y paradas de autobús cerca de la intersección.

- Área no comercial.

- Área con poco flujo peatonal y ciclistas.

- Utilización uniforme de los carriles.

- Solo flujos directos sin giros a la izquierda o derecha.

Resultados obtenidos de diversas investigaciones respecto al uso de las

metodologías definidas en el HCM han mostrado que su efectividad no es

satisfactoria al usar valores recomendados, particularmente cuando el valor de la

demanda de vehículos se acerca a la capacidad de la vía. Esto se debe a que el

comportamiento de los usuarios de las vías es difiere en cada país.

3.2.1 Procedimiento en campo.

El procedimiento que se describe a continuación es el utilizado por la TRB y la

administración de Bogotá, para la obtención del flujo de saturación de cada uno de

los carriles de una intersección

Este estudio requiere al menos un observador experimentado, pero pueden ser

necesario dos si el acceso a la intersección es largo y el tránsito intenso. Los

instrumentos que recomienda el HCM (Transportation Research Board, 1994, p. 9-

107) son:

- un cronómetro, o bien una grabadora de voz,

- un computador portátil o cualquier instrumento que registre automáticamente el

momento en que ocurren distintos sucesos.

Page 62: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

62

- La ventaja del computador portátil es que los datos quedan en un medio en

que se pueden procesar y analizar automáticamente y con posibilidades

mínimas de equivocaciones.

Otra alternativa es utilizar una filmadora de video que tiene la ventaja de que capta

muchos detalles que pueden servir también para otros estudios. Los datos se

extraen de la videocasete con todos los recursos de una oficina. La dificultad

principal estriba en encontrar un lugar apropiado y de acceso posible, donde la

filmadora pueda abarcar preferiblemente una cola de ocho o más vehículos, pero

nunca menos de cuatro. Si capta menos de ocho, se debe observar directamente,

y registrar como dato aparte, el número de vehículos en la cola al comenzar la

fase verde e identificar el ciclo observado.

3.2.2 Ubicación, día y hora del estudio

El flujo de saturación se emplea generalmente para caracterizar condiciones en

que la demanda de tránsito está muy próxima a la capacidad de la vía, así es que

debe medirse en las horas pico de días entre semana. Como las colas que se

necesitan para la medición del flujo de saturación deben ser por lo menos de ocho

vehículos, según el HCM (Transportation Research Board, 1994, p. 9-109), se

debe escoger un acceso a la intersección para el estudio en que las colas sean

generalmente mayores de ocho vehículos. También es deseable que a veces

saturen todo el acceso a la intersección. Las observaciones deben hacerse en el

carril o carriles donde no estén parando buses, taxis o haya otros impedimentos a

la circulación. No deben iniciarse giros desde ese carril, a menos que se desee

observar el flujo de saturación de carriles exclusivos para giros. El semáforo debe

ser de tiempos fijos y el pavimento debe estar seco.

Si se desea medir el flujo de saturación en condiciones ideales, como sucede

frecuentemente, el sitio debe cumplir con los siguientes requisitos adicionales:

carriles de 3.6 m o más, rasante sensiblemente horizontal y pavimento en buen

estado, por donde circulen solamente automóviles y sin interferencias de vehículos

estacionándose u otras similares. (Transportation Research Board, 1994, p. 9-107)

3.3 CÁLCULO DEL TAMAÑO MÍNIMO DE LA MUESTRA.

Cuando se miden flujos de saturación no interesan solamente los valores que se

observaron específicamente en un sitio un día determinado, sino también el flujo

de saturación representativo de todos los accesos a intersecciones semaforizadas

similares al observado y en condiciones análogas a las del día que se observaron,

Page 63: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

63

es decir la población de los flujos de saturación, para las condiciones dadas.

Como es imposible observar toda la población de accesos de interés, lo que se

hace es observar una parte de la población que se denomina muestra. Entonces

de las características de la muestra se infieren (se inducen en este caso) las

características de la población. El resultado de la inferencia son estimaciones de

los parámetros de las variables de la población tales como y 2. El tamaño

mínimo de la muestra se puede establecer mediante la siguiente expresión:

𝑁° 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 = (𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑍 ∗ 𝐷𝑒𝑠𝑣𝑖𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝐸𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟

𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 𝑚á𝑥𝑖𝑚𝑜 𝑡𝑜𝑙𝑒𝑟𝑎𝑏𝑙𝑒 )

2

Tomando un nivel de confianza del 95% que corresponde a una constante z de

1.96 y estableciendo una desviación estándar según el ITE Technical Committee

de 140 veh/h y un error máximo tolerable de 50 veh/hora según Hummer (1994)

tenemos:

𝑁° 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 = (1.96 ∗ 140

50 )

2

𝑁° 𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 = 30.1 = 30 𝑜𝑏𝑠𝑒𝑟𝑣𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠.

Los resultados precisan que para cada uno de los carriles a determinarles el flujo

de saturación se le debe tomar como mínimo 30 lecturas.

3.4 PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN.

Una vez se tenga la informacion, esta se debe procesar de tal manera que luego

se pueda realizar un analisis y calculo del valor a establecer ademas a la

informacion que se obtine se le debe aplicar un tratamiento estadistico el cual

servira para determinar el grado de confinanza.

3.4.1 Creacion de bases de datos:

se creara una base de datos con los datos recolectados en campo y obtenidos de

las fuentes de informacion secundarias para su posterior tratamiento.

Page 64: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

64

3.4.2 aplicación del modelo HCM:

Se aplicara el modelo HCM para la obtencion del valor del flujo de saturacion

base para la ciudad de Tunja.

3.5 LOCALIZACIÓN GEOGRÁFICA DEL ÁREA DE ESTUDIO

El estudio se desarrolla en la ciudad de Tunja capital del departamento de Boyacá,

sobre su área urbana que cuenta con vías importantes y de alta jerarquía sobre

las cuales se tomaran las mediciones en las intersecciones, que de acuerdo con

análisis previos corresponden a las de mayores altos flujos vehiculares en sus

horas de máxima demanda.

Tunja es un municipio colombiano, capital del departamento de Boyacá, situado

sobre la cordillera oriental de los Andes a 130 km al noreste de la ciudad capital de

Colombia Bogotá. Es la ciudad capital más alta del país.

En Tunja, el servicio de transporte público está conformado por los siguientes

elementos: Transporte Público Colectivo de pasajeros, sistema de taxis urbanos,

sistema de ciclo rutas y la red vial vehicular. Las principales vías terrestres de

acceso son la Troncal BTS (Briceño-Tunja-Sogamoso) y la A62 que conduce hacia

la ciudad de Bucaramanga, ambas pertenecientes a la vía Panamericana. En el

perímetro urbano se encuentra la Troncal Central del Norte que comunica la zona

urbana con las ciudades de Duitama y Sogamoso; la Avenida Oriental con acceso

a la Terminal de Transporte; las carreras 10 y 12 que atraviesan el centro histórico;

y la avenida T19-Avenida Colón (acceso hacia las ciudades del occidente del

departamento como Chiquinquirá) confluyen en el Monumento a la Raza. En la

comuna nororiental se encuentra la Avenida Universitaria. En el oriente El Viaducto

Juan Nepomuceno Niño comunica el centro histórico con la zona norte. Se espera

la finalización del Viaducto Paseo de la Gobernación que comunica la troncal BTS

con la zona urbana en menor tiempo.

En la Ilustración 7 se presentan encerradas en círculo rojo las intersecciones

seleccionadas para el estudio: carrera 6 con calle 53, carrera 6 con calle 48,

avenida universitaria con calle 49, carrera 6 con calle 37ª, diagonal 38 con calle

32, diagonal 38 con carrera14, avenida oriental 26 con carrera 7

Page 65: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

65

Ilustración 7 localización del área de estudio

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (08 de diciembre de 2018)

3.6 INTERSECCIONES DE ESTUDIO CARACTERÍSTICAS FÍSICAS

GEOMÉTRICAS

La selección de las intersecciones, además de observar altas demandas debieron

cumplir que se acercaran a las condiciones ideales:

- Bajo nivel de circulación de vehículos pesados.

- Pendiente baja.

- Ancho de carril de 3.65 metros (aproximado)

- Uno o ningún estacionamiento o paradero de buses cercano a la intersección.

- Vía con alto flujo vehicular donde se alcancen a formar colas de más de 7

vehículos.

- Que los movimientos que se permitan para el carril estén estrechamente

reducidos al movimiento directo (el cual en ciertas ocasiones no se puede dar,

así como en vías con un solo carril por sentido).

Page 66: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

66

De acuerdo con las características indicadas se ha decidido establecer por cada

intersección el acceso o los carriles que cumplan con las características

anteriormente mencionados o cumplan la mayoría de estas, por lo que se ha

decidido seleccionar los siguientes puntos.

3.6.1 Intersección La Toyota. (Carrera 6 con calle 53)

Es una intersección a nivel se muestra en la Ilustración 8, que cuenta con tres cabezas de semáforos en perfecto funcionamiento, dos carriles de circulación en el acceso Norte; dos carriles en el acceso Sur, además de un carril adicional que permite el giro izquierdo hacia el Oeste y el giro en U para tomar el acceso Norte; dos carriles de diferente sentido en el acceso Oeste.

La intersección cuenta en cada acceso con un ancho de calzada de 3.5 m, en los

accesos norte y sur hay presencia de cunetas en los costados derechos, la

pendiente longitudinal es de aproximadamente 1%; se encuentra debidamente

señalizada vertical y horizontalmente, es una intersección donde se evidencia una

gran cantidad de flujos vehiculares y peatonales, debido a que está ubicada en

una de las principales avenidas que permite la comunicación entre el Norte de la

ciudad, el Centro Histórico y las zonas comerciales y de producción.

Ilustración 8 intersección "la Toyota” carrera 6 con calle 53

Fuente: obtenido de Google Earth pro (04 de febrero de 2019)

Esta intersección se caracteriza por tener una divergencia hacia el nororiente en el

acceso sur, además de contar con un número de tres carriles en el acceso sur

Page 67: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

67

donde se permite el giro a la derecha. Para esta intersección se ha decidido tomar

información en los siguientes accesos y carriles:

- Acceso Norte :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el sur interno

- Acceso Sur :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el norte medio

En la Ilustración 9 y la Ilustración 10 se detallan las pendientes para cada uno de

los accesos de la intersección la cual se define que se encuentra en un terreno

plano.

Ilustración 9 Perfil de elevación acceso sur carrera 6 con calle 53

Fuente: obtenido de Google Earth pro (04 de febrero de 2019)

Ilustración 10 perfil de elevación acceso norte carrera 6 con calle 53

Fuente: obtenido de Google Earth pro (04 de febrero de 2019)

Page 68: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

68

En la Tabla 1 se muestran las características geométricas y de zona de la

intersección.

Tabla 1 características intersección carrera 6 con calle 53

Intersección Carrera 6 Con Calle 53

Acceso Sur Norte

Número de carriles: Ni 3 3

Ancho de carril 3.1 3.2

Pendiente del acceso -0.73% -1.7%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

3.6.2 Intersección Centro Norte. (Carrera 6 con calle 48):

Intersección que se caracteriza por contar con tres carriles (Ilustración 11) en el

acceso sur donde se permite el giro a la derecha y el giro en u. además en el

acceso norte se permite el giro a la derecha por lo que se sugiere tomar

información únicamente en el carril interno.

Ilustración 11 intersección carrera 6 con calle 48

Page 69: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

69

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

Para esta intersección, por condiciones operacionales de altos flujos, se decide

tomar información en los siguientes accesos y carriles:

- Acceso Norte :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el sur interno

- Acceso Sur :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el norte medio

Ilustración 12 perfil de elevación acceso norte carrera 6 con calle 48.

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En las ilustraciones 12 y 13 se muestran los perfiles de elevación de la carrera 6

con calle 48, donde se detalla que el tipo de terreno en la que esta se encuentra

corresponde a terreno plano

Ilustración 13 perfil de elevación acceso sur carrera 6 con calle 48

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En la Tabla 2 características intersección carrera 6 con calle 48 se muestran las

características geométricas y de zona de la intersección.

Page 70: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

70

Tabla 2 características intersección carrera 6 con calle 48

Intersección Carrera 6 Con Calle 48

Acceso Sur Norte

Número de carriles: Ni 3 2

Ancho de carril 3.4 3.4

Pendiente del acceso 0.50% 2.30%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

3.6.3 Intersección Unicentro. (Avenida universitaria con calle 39):

Intersección tipo T (Ilustración 14 intersección avenida universitaria con calle 39),

que cuenta con 3 accesos, localizada en una zona en auge comercial. Para esta

intersección se presentan dos carriles en el sentido sur-norte aunque en el carril

interno se permi9te el giro en u y el giro a la derecha por lo que se plantea

únicamente tomar información en el carril externo el en el cual únicamente se

puede transitar con movimiento directo o hacia el norte.

Ilustración 14 intersección avenida universitaria con calle 39

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En esta intersección se ha decidido tomar información en los siguientes accesos y

carriles:

Page 71: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

71

- Acceso Norte :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el sur interno

- Acceso Sur :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el norte externo

Ilustración 15 perfil de elevación acceso norte Avenida universitaria con calle 39

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En las ilustraciones 15 y 16 se muestran los perfiles de elevación de la

intersección avenida universitaria con calle 39 la cual se detalla que se encuentra

en un terreno plano

Ilustración 16 perfil de elevación acceso sur Avenida universitaria con calle 39

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En la Tabla 3 se muestran las características geométricas y de zona de la

intersección.

Page 72: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

72

Tabla 3 características Avenida Universitaria con calle 39

Intersección Avenida Universitaria con Calle 39

Acceso Sur Norte

Número de carriles: Ni 2 2

Ancho de carril 3.1 3.1

Pendiente del acceso -3.00% 0.90%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

3.6.4 Intersección la Sexta. (Carrera 6 con calle 37a):

Importante intersección de la ciudad del tipo en cruz (Ilustración 17 intersección

carrera sexta con calle 37adebido a que cuenta con cuatro accesos, se localiza en

una zona de alta comercialidad, además de que muy cercana a una universidad,

sitio que comúnmente goza de alta transitabilidad peatonal. Para esta intersección

se presentan dos carriles tanto en el acceso norte como en el acceso sur, en cada

uno de estos accesos se permite el giro a la derecha, por lo que se plantea tomar

información únicamente en los carriles correspondientes a los internos de la

intersección.

Ilustración 17 intersección carrera sexta con calle 37a

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

Page 73: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

73

A continuación se muestran los carriles a los cuales se les tomara información.

- Acceso Norte :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el sur interno

- Acceso Sur :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el norte interno

En las Ilustraciones 18 y 19 se detalla el perfil de elevación de la carrera sexta con

calle 37ª.

Ilustración 18 perfil de elevación acceso sur carrera 6 con calle 37a

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

Ilustración 19 perfil de elevación carrera sexta con calle 37a

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En Tabla 4 características intercesión carrera sexta con calle 37ase muestran las

características geométricas y de zona de la intersección.

Page 74: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

74

Tabla 4 características intercesión carrera sexta con calle 37a

intersección Carrera 6 con Calle 37a

Acceso Sur Norte

Número de carriles: Ni 2 2

Ancho de carril 3.35 3.3

Pendiente del acceso 0.70% 0.30%

Tipo de área comercial comercial

Fuente: El Autor.

3.6.5 Intersección Diagonal 38 con calle 32:

Para esta intersección se presentan un carril por sentido, se muestra en la

Ilustración 20 por lo que se plantea tomar información únicamente en los carriles

correspondientes a los accesos este, oeste, sur, aunque cabe aclarar que en el

acceso oeste puede que no se lleguen a presentar las colas necesarias y esto a

razón del semáforo existente pocos metros más adelante, en la intersección

llamada la maría para la cual se ha propuesto un tiempo de ciclo similar y un

tiempo de verde desfasado para este acceso, de tal forma que los vehículos que

se dirigen en el sentido oeste – este: puedan realizarlo tomando como única

demora la del semáforo de la maría. Por esta razón para el acceso oeste se

tomara información complementaria en el semáforo de la María.

Page 75: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

75

Ilustración 20 intersección diagonal 38 con calle 32

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

De conformidad con las justificaciones expuestas para las anteriores

intersecciones, para ésta se plantea tomar información en los siguientes accesos y

carriles.

- Acceso Este :

Movimientos permitidos Carril

Giro a la derecha, directo único

- Acceso Sur :

Movimientos permitidos Carril

norte, giro a la derecha único

- Acceso Oeste :

Movimientos permitidos Carril

Este, giro a la izquierda, único

En las ilustraciones 21, 22, 23 se presentan los perfiles de elevación de los

accesos de la intersección.

Page 76: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

76

Ilustración 21 perfil de elevación acceso oeste diagonal 38 con calle32

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019))

Ilustración 22 perfil de elevación acceso este diagonal 38 con calle 32

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

Ilustración 23 perfil de elevación acceso sur diagonal 38 con calle 32

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En la Tabla 5 se muestran las características geométricas, así como de zona, de

la intersección diagonal 38 con calle 32. Esta intersección no cuenta con

demarcación horizontal, por lo que la determinación de sus anchos de carril es

variable. Esta intersección se encuentra ubicada en un tipo de área no comercial

Page 77: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

77

pero si altamente transitada por estudiantes por lo que, se decide darle al ítem de

tipo de zona la clasificación de comercial.

Tabla 5 características intercesión diagonal 38 con calle 32

Intersección Diagonal 38 Con Calle 32

Acceso Sur Este Oeste

Número de carriles: Ni 1 1 1

Ancho de carril 3.4 3.4 3.4

Pendiente del acceso 1.00% 3.00% -2.40%

Tipo de área comercial comercial comercial

Fuente: El Autor.

3.6.6 Intersección La María. (Diagonal 38 con carrera 14):

Para esta intersección únicamente se plantea tomar información de los vehículos

provenientes del acceso oeste, Ilustración 24

Ilustración 24 intersección diagonal 38 con carrera 14

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

Los accesos a los cuales se plantea tomarles información son los siguientes:

- Acceso oeste :

Movimientos permitidos Carril

Este, giro a la izquierda, único

Page 78: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

78

En la Ilustración 25 se muestra el perfil de elevación del carril de la intersección al

cual se le toma información.

Ilustración 25 perfil de elevación diagonal 38 con carrera 14

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En la Tabla 6 características geometrías y de zona diagonal 38 con carrera 14 se

muestra las características de la intersección diagonal 38 con carrera 14 donde se

resalta que el terreno en el que se encuentra ubicada es del tipo ondulado.

Además se decide valorar el ítem de tipo de zona como zona comercial, por la

transitabilidad de estudiantes

Tabla 6 características geometrías y de zona diagonal 38 con carrera 14

Intersección Diagonal 38 con Carrera 14

Acceso Oeste

Número de carriles: Ni 1

Ancho de carril 3.4

Pendiente del acceso -5.70%

Tipo de área comercial

Fuente: El Autor.

3.6.7 Intersección Avenida Oriental 26 con carrera 7:

Intersección que se encuentra en la avenida oriental, la cual se caracteriza por una

baja transitabilidad peatonal, es una intersección del tipo T la cual presenta la

mayor cantidad de flujos sobre la avenida oriental (Ilustración 26).

Page 79: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

79

Ilustración 26 intersección avenida oriental 26 con carrera 7

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

Para esta intersección se presentan tres carriles para el acceso sur de tal forma

que en el carril interno se permite el giro a la izquierda y el giro en u por esto se

plantea tomar información en los otros dos carriles, y para el acceso norte se

presentan dos carriles, y en el carril externo se permite el frio a la derecha por lo

que se plantea tomar información en el carril interno.

- Acceso Norte:

Movimientos permitidos Carril

Hacia el sur interno

- Acceso Sur :

Movimientos permitidos Carril

Hacia el norte interno

En la Ilustración 27 e Ilustración 28 se muestran los perfiles de elevación de la

avenida oriental 26 con carrera 7 la cual se encuentra en un terreno del tipo

ondulado

Page 80: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

80

Ilustración 27 perfil de elevación acceso Sur intersección avenida oriental 26 con carrera 7

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

Ilustración 28 perfil de elevación acceso sur intersección avenida oriental 26 con carrera 7

Fuente: obtenido de Google Earth Pro (04 de febrero de 2019)

En la Tabla 7 características geométricas y de zona de la avenida Oriental 26 con

carrera 7.Tabla 7se muestran las características de geometría de la intersección

en cuestión

Tabla 7 características geométricas y de zona de la avenida Oriental 26 con carrera 7.

Intersección Avenida Oriental con Carrera 7

Acceso SUR NORTE

Número de carriles: Ni 3 2

Ancho de carril 3.2 3.2

Pendiente del acceso 1.42% 4.33%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

3.7 FLUJOS DE SATURACIÓN. TOMA DE INFORMACIÓN.

En primera instancia, se determinó el tipo y la localización de la intersección y las

características con las que esta cuenta, como lo es el número de accesos, los

Page 81: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

81

movimientos permitidos, el número de carriles, las condiciones geométricas, los

semáforos presentes en el lugar y el comportamiento en general de los vehículos.

Todo ello se realizó con el fin de tener una idea más clara y ordenada de lo que se

deberá realizar en el momento de la toma de información. Los tópicos observados

para la toma de información son:

- Formatos de campo de fácil diligenciamiento y toma de varia información al

tiempo, de tal manera que mientras se toman flujos de saturación se realiza un

análisis y clasificación de la composición vehicular de las filas que se forman

para cada toma.

- Toma de los flujos de saturación, cabe resaltar que para este ítem se ha

planteado tomar información únicamente de aquellas colas para las cuales no

exista alguna clase de maniobra o acción la cual afecte el valor del flujo de

saturación. Estas maniobras o acciones llegan a ser las siguientes:

- Paso de un vehículo de servicio especial en la fila, así como paso de camión

de bomberos o ambulancias las cuales se encuentren en ejecución de sus

labores.

- La fila se compone de un vehículo con 3 o más ejes ya que reduce

drásticamente la velocidad de la fila.

- Movimientos de divergencia de la fila, en algunos casos se llega a presentar

que los vehículos que se encuentran en la parte final de las colas en el

momento de despeje de la intersección intentan ejecutar maniobras de

adelantamiento y por esto se llega a perder las condiciones en las cuales se

desarrolla el flujo de saturación de una forma real.

- Paso de peatones en el momento de despeje de una fila. Los conductores se

ven obligados a parar para así garantizar la seguridad del peatón, por lo que se

pierde la continuidad en la salida de vehículos.

- Presencia de vendedores ambulantes en la intersección. Es evidente que con

la situación que se vive en el país con el caso de personas desplazadas o

inmigrantes venezolanos, se han aumentado el número de personas que se

centran en las intersecciones para ofrecer servicios de limpieza a vehículos,

así como venta de productos varios y distracción en el tiempo de detenimiento

del flujo, por lo que en ocasiones su presencia en la intersección causa

demoras e interrupción en el flujo.

- Distracciones en el conductor. Las cuales ocasionan la perdida de la

continuidad de las salidas.

Page 82: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

82

3.7.1 Procedimiento de Campo.

Los materiales y el procedimiento que se describe a continuación es el utilizado

por la TRB y la administración de Bogotá, para la obtención del flujo de saturación

de cada uno de los carriles de una intersección.

Condiciones del recurso humano y de materiales utilizados:

El estudio requiere al menos un observador experimentado, pero pueden ser

requeridos dos si el acceso a la intersección es largo y el tránsito intenso.

Los materiales e instrumentos utilizados y que recomienda el HCM (Transportation

Research Board, 1994, p. 9-107), para la toma de información en campo fueron

los siguientes:

- Grabadora de video.

- Cronometro.

- Cinta métrica.

- Formatos de campo

- Lápiz.

La Ilustración 29 presenta el formato utilizado

Page 83: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

83

Ilustración 29 formato utilizado en la toma de información.

Fuente: El Autor

fecha: (D,M,A) ______ INTERSECCION: _______ Hoja: 1 De: 1

Accseso: ______ Carril: _______ ancho Carril: ______

Hora inicio: _______ Hora final: _____ pendiente: ______

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

Sumatoria

Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones:_________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

Page 84: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

84

Desplazamiento a el punto de toma de información: el aforador se desplazó hasta

el punto de toma de información en un tiempo anterior al de una hora pico, debido

a que es recomendable aplicar este estudio en horas pico, de tal manera que una

vez situado en la intersección con toda seguridad nos encontraremos ante la

formación de colas de más de 7 vehículos, una situación de carácter obligatoria

para así poder llevar acabo la toma de información.

La Ilustración 30 muestra la decisión del aforador por la escogencia del lugar, de

donde se resalta que en la mayoría de las veces se escoge el separador de la

calzada principal como el lugar idóneo para la toma de información

Ilustración 30 zona de estudio.

Fuente: El Autor.

El procedimiento supone que los intervalos de saturación empiezan después del

tercer vehículo de la cola. Se registra el momento de entrada en la intersección del

cuarto vehículo y también la entrada del último vehículo de la cola (como mínimo

después del séptimo vehículo). La diferencia entre los momentos de entrada

registrados dividida entre la diferencia entre las posiciones, proporciona un

estimativo del intervalo de saturación, que, combinado con otras medidas

similares, se usa para estimar el flujo de saturación.

Page 85: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

85

Ilustración 31 esquema de intersección guía para toma de información.

Fuente: EL Autor

Una vez el semáforo da luz roja, se comienza a formar la fila, para esta fila se

tienen en cuenta los ítems anteriormente planteados los cuales describen una fila

idónea para la cual tomar información (Ilustración 32). Con el semáforo en rojo se

van contando los vehículos que se van uniendo a la cola y se identifica el décimo

vehículo, o el último de la cola si la misma no ha llegado a diez vehículos, cuando

el semáforo cambia a verde.

Page 86: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

86

Ilustración 32 formación de la fila deseada

Fuente: El Autor.

Cuando el eje trasero del cuarto vehículo de la cola pasa por la Línea de Pare se

pone en marcha el cronómetro y se detiene cuando el eje trasero del último

vehículo de la cola pasa por esa línea; siempre que sea posterior al séptimo

vehículo y anterior al undécimo. De este modo, si el último vehículo es anterior al

séptimo no se registra nada y si la cola tiene más de diez vehículos se registra el

tiempo correspondiente al paso del décimo.

- Así se registran los tiempos de recorrido de los vehículos en el formato, hasta

llegar a tomar el numeró de observaciones calculado.

- Este proceso también se realizó mediante toma de videos en cada una de las

intersecciones, a cada uno de los accesos se les grabo durante una hora, una

hora pico en la cual se capta excelente información.

Page 87: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

87

CAPITULO IV: DESARROLLO PROCESAMIENTO DE LA INFORMACIÓN.

RESULTADOS, DATOS OBTENIDOS. 4

Para cada una de las intersecciones se obtienen los datos que se describen a

continuación:

4.1 CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Y DE ZONA DE CADA UNO DE

LOS PUNTOS DE TOMA DE INFORMACIÓN

Para cada uno de los accesos se determinan sus características geométricas y de

zona para así poder llevar a cabo el cálculo del flujo de saturación base.

Los datos de número de carriles y ancho de carril son medidos en campo, aunque

se resalta que la falta de una buena demarcación horizontal en las vías e

intersecciones seleccionadas incurre en que se cometan errores.

La pendiente del acceso fue medida con el programa de Google Earth Pro debido

a la complejidad de la toma de este dato directamente de campo.

4.1.1 Intersección la Toyota. (Carrera 6 con calle 53):

La intersección cuenta en cada acceso con un ancho de calzada de 3.5 m, en los

accesos norte y sur hay presencia de cunetas en los costados derechos, la

pendiente longitudinal es de aproximadamente 1%; se encuentra debidamente

señalizada vertical y horizontalmente, es una intersección donde se evidencia una

gran cantidad de flujos vehiculares y peatonales. Lo descrito se resume en la

¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.Tabla 8.

Tabla 8 características geométricas y de zona intersección carrera 6 con calle 53

Intersección Carrera 6 con Calle 53

Acceso Sur Norte

Número de carriles: Ni 3 3

Ancho de carril 3.1 3.2

Pendiente del acceso -0.73% -1.70%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

Page 88: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

88

4.1.2 Intersección Centro Norte. (Carrera 6 con calle 48):

Intersección en tipo T esta intersección se caracteriza por contar con un número

de tres carriles en el acceso sur donde se permite el giro a la derecha y el giro en

u, ubicada en una zona de alto índice comercial. Lo descrito se resume en la Tabla

9

Tabla 9 características geométricas y de zona intersección carrera 6 con calle 48

Intersección Carrera 6 con Calle 48

Acceso Sur Norte

Número de carriles: Ni 3 2

Ancho de carril 3.4 3.4

Pendiente del acceso 0.50% 2.30%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

4.1.3 Intersección Unicentro. (Avenida universitaria con calle 39):

Intersección característica del tipo T la cual cuenta con 3 accesos, localizada en

una zona en auge comercial.

Tabla 10 características geométricas y de zona intersección avenida universitaria con calle 39

Intersección Avenida Universitaria con Calle 39

Acceso Sur Norte

Número de carriles: Ni 2 2

Ancho de carril 3.1 3.1

Pendiente del acceso -3.00% 0.90%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

4.1.4 Intersección La María. (Diagonal 38 con carrera 14):

Intersección contigua a la diagonal 38 con calle 32, de modo que en gran medida

por estas intersecciones hay un tránsito similar sus características se muestran en

la Tabla 11.

Page 89: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

89

Tabla 11 características geométricas y de zona intersección diagonal 38 con carrera 14

Intersección Diagonal 38 con Carrera 14

Acceso Oeste

Número de carriles: Ni 1

Ancho de carril 3.4

Pendiente del acceso -5.70%

Tipo de área comercial

Fuente: El Autor.

4.1.5 Intersección. (Diagonal 38 con calle 32)

Para esta intersección se presentan un carril por sentido en cada uno de sus

accesos, intersección de prioridad en la ciudad, debido a que se ubica sobre vía

nacional. Lo descrito se resume en la Tabla 13

Tabla 12 características geométricas y de zona intersección diagonal 38 con calle 32.

Intersección Diagonal 38 con Calle 32

Acceso Sur Este Oeste

Número de carriles: Ni 1 1 1

Ancho de carril 3.4 3.4 3.4

Pendiente del acceso 1.00% 3.00% -2.40%

Tipo de área NO comercial NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

4.1.6 Intersección Avenida Oriental 26 con carrera 7:

Intersección que se encuentra en la avenida oriental, la cual se caracteriza por una

baja transitabilidad peatonal, es una intersección del tipo T la cual presenta la

mayor cantidad de flujos sobre la avenida oriental. Lo descrito se resume en la

Tabla 13

Tabla 13 características geométricas y de zona intersección avenida oriental con carrera 7

Intersección Avenida Oriental con Carrera 7

Acceso SUR NORTE

Número de carriles: Ni 3 2

Ancho de carril 3.2 3.2

Pendiente del acceso 1.42% 4.33%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

Page 90: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

90

4.1.7 Intersección La Sexta. (Carrera 6 con calle 37a):

Intersección del tipo en cruz debido a que cuenta con cuatro accesos, se localiza

en una zona de alta comercialidad, además de que muy cercana a una

universidad, sitio que comúnmente goza de alta transitabilidad peatonal. Las

características de geometría y zona se resumen en la Tabla 14

Tabla 14 características geométricas y de zona intersección carrera 6 con calle 37a

intersección carrera 6 con calle 37a

Acceso Sur Norte

Número de carriles: Ni 2 2

Ancho de carril 3.35 3.3

Pendiente del acceso 0.70% 0.30%

Tipo de área NO comercial NO comercial

Fuente: El Autor.

4.2 FLUJO DE SATURACIÓN. INTERVALOS DE PASO

Mediante la medición tanto en campo directamente (Tabla 15), como la obtenida

de los videos, se determina el flujo de saturación “S” para cada uno de los

accesos.

Tabla 15 flujo de saturación en campo intersección carrera 6 con calle 48 acceso sur

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA

CIUDADES PEQUEÑAS, CASO

TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE

SATURACIÓN FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

fecha:

(D,M,A)

24, 10,

2018

INTERSECC

IÓN:

CENTRO

NORTE Hoja: 1 De: 2

Croquis

Acceso: SUR Carril: INTERNO ancho

Carril: 3.65m

Hora

inicio: 9:15 AM

Hora

final: 10:15 AM

pendient

e: -1%

CICLO tiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

7° 8° 9° 10° A B C M

Page 91: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

91

1 14.98 6 0 C2P 0

2 11.02 5 0 0 1

3 8.6 4 0 0 0

4 10 4 0 0 0

5 10.11 5 0 0 0

6 12.59 5 0 0 0

7 9.65 4 0 0 0

8 9.46 4 1 0 0

9 14.69 6 0 0 0

10 11.01 5 0 0 0

11 7.27 3 0 0 0

12 7.1 3 0 0 0

13 10.04 5 0 0 0

14 8.35 4 0 0 0

15 7.02 3 0 0 0

16 14.36 6 0 C2G 0

17 8.8 4 0 0 0

18 10.03 4 0 0 0

19 9.07 4 0 0 0

20 6.23 3 0 0 0

21 7.83 4 0 0 0

22 12.58 6 0 0 0

23 7.88 3 0 0 0

24 11.48 6 0 0 0

25 11.4 5 0 0 0

26 9.56 5 0 0 0

27 6.57 3 0 0 0

28 7.3 3 0 0 0

29 9.09 5 0 0 0

30 10.4 6 0 0 0

Sumatoria 49.37 81.79 73.8 89.51 133 1 2 1

Totales (a) (b) (c) (d)

Flujo de sat. medio = (3600 x número de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)

Flujo de

saturación

medio

1622.0 veh/h

Observaciones se observa que en ciertas ocasiones se presentan brechas grandes entre el octavo

y noveno vehículo por lo que esto se asocia con la distancia de visibilidad del conductor y su

capacidad de reacción y conducción.

Fuente: El Autor.

Page 92: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

92

Los datos de intervalos que se obtienen del análisis y procesamiento de los

videos, se destacan los datos obtenidos presentados en las Tablas 16, 17, 18 y

19, corresponden a vehículos ligeros, de buses, de camiones y de motocicletas:

4.2.1 Intervalos de paso entre vehículos ligeros.

Tabla 16 intervalo de paso entre vehículos ligeros.

#

Llegada 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Prom

Prom

4-10 Prom

CICLO 1

2.26 1.54 2.53 1.63 1.84 1.67 2.04 1.93 1.94

1.89 2.21 2.12 2.35 1.63 1.9 1.57 2.01 1.97 1.89

2.36 1.75 2.24 1.61 1.81 1.56 1.9 1.89 1.82

CICLO 2

2.95 2.6 3.24 2.62 1.54 2.07 1.63 2.23 1.57 2.272 1.80

1.85 2.99 2.19 3.14 2.39 1.57 2.04 1.58 2.38 1.69 2.219 1.85

3 2.39 3.01 2.39 1.74 2.02 1.72 2.34 1.59 2.244 1.88

CICLO 3

3.37 4.1 1.99 2.13 2.04 2.78 1.75 2.83 1.89 2.542 2.25

2.22 3.04 3.92 2.16 2.26 1.59 2.43 1.39 3.48 1.75 2.447 2.12

3.23 4.45 1.78 2.09 2.09 2.35 1.83 3.17 1.90 2.543 2.26

CICLO 4

2.68 4.13 4.04 3.09 2.29 2.24 1.81 2.35 1.45 2.676 2.02

2.07 2.8 4.22 4 3.04 2.2 2.16 1.9 2.42 1.92 2.74 2.12

2.7 4.17 3.79 3.06 2.4 2.01 1.61 2.69 1.67 2.678 2.07

CICLO 5

3.13 3.91 1.92 1.92 1.4 2.33 2.09 3.38 2.21 2.33 2.462 2.29

2.32 3.52 3.76 2.24 1.75 1.48 2.52 1.79 3.61 2.22 2.28 2.517 2.37

3.12 3.76 2.3 1.83 1.37 2.37 2.23 3.38 2.43 2.27 2.506 2.34

CICLO 6

2.82 1.73 3.16 2.31 1.88 2.09 2.37 1.85 1.25 2.78 2.224 2.03

2.06 2.87 2.17 3.48 2.45 1.36 2.62 2.23 1.68 1.62 2.89 2.337 2.06

3.44 2.19 3.77 2.3 1.74 2.24 2.31 1.67 1.43 3.09 2.418 2.08

CICLO 7

3.22 2.06 1.67 2.4 2.27 1.85 1.36 2.97 2.2 1.58 2.158 1.99

2.03 3.21 2.27 2.14 2.3 2.14 1.9 1.45 2.95 2.17 1.35 2.188 1.99

3.21 2.06 1.59 2.24 2.37 1.98 1.42 2.87 2.14 1.87 2.175 2.10

CICLO 8

2.63 2.06 1.92 1.64 2.16 1.99 1.97 3.45 0.74 3.4 2.196 2.28

2.29 2.71 2.29 1.71 1.83 2.09 2.23 1.78 3.56 0.65 3.41 2.226 2.28

2.56 2.06 2.18 1.66 2.18 2.26 1.55 3.45 0.91 3.43 2.224 2.29

CICLO 9

3.49 3.01 4.69 2.39 3.86 3.39 3.472 3.21

3.12 3.54 3.1 4.67 2.25 3.46 3.28 3.383 2.99

3.5 3.1 4.37 2.45 3.56 3.41 3.398 3.14

CICLO

10

2.99 2.39 2.78 1.66 2.49 2.462 2.31

2.19 3.21 2.59 2.56 1.31 2.41 2.416 2.09

2.97 2.44 2.39 1.63 2.5 2.386 2.17

Page 93: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

93

CICLO

11

3.84 1.92 1.83 5.25 2.89 1.55 1.78 1.84 2.15 1.38 2.44 1.93

1.91 3.76 1.94 1.7 5.31 2.99 1.66 1.7 1.74 2.11 1.26 2.41 1.91

3.8 1.93 1.75 5.31 2.74 1.45 1.65 1.98 1.96 1.6 2.41 1.89

CICLO

12

3.58 1.84 2.68 4.33 1.92 2.18 3.38 2.88 2.84 2.59

2.56 3.75 1.93 2.32 4.4 2.22 1.9 3.36 2.73 2.82 2.55

3.84 1.7 2.7 4.35 1.9 2.17 3.54 2.55 2.84 2.54

CICLO

13

2.69 1.61 3.33 1.82 3.76 2.13 1.7 1.43 1.42 1.42 2.13 1.97

1.99 2.89 1.5 3.01 1.87 3.87 2.23 1.62 1.78 1.4 1.32 2.14 2.03

2.72 1.72 3.35 1.9 3.59 2.1 1.77 1.64 1.5 1.13 2.14 1.95

CICLO 14

3.41 3.32 2.16 1.85 1.62 2.92 1.81 1.5 2.28 1.84 2.27 1.99

1.98 3.1 3.15 2.1 1.92 1.44 3.06 1.82 1.69 2.07 1.84 2.21 1.98

3.4 3.36 2.21 2.04 1.44 2.81 1.85 1.62 2.3 1.66 2.26 1.94

CICLO 15

2.61 2.44 3.02 2.42 1.93 1.83 1.59 2.75 2.72 2.58 2.38 2.23

2.23 2.46 2.54 2.64 2.63 1.78 1.63 1.9 2.48 2.63 2.6 2.32 2.17

2.66 2.68 2.69 2.44 2.03 1.96 1.7 2.8 2.38 2.76 2.41 2.27

CICLO 16

4.23 3.3 2.53 1.97 1.38 3.33 3.45 2.33 2.81 2.62

2.54 4.02 2.83 2.99 2.19 1.31 3.24 3.15 2.14 2.73 2.46

4.24 3.2 2.63 2.1 1.4 3.1 3.23 2.37 2.78 2.52

CICLO 17

4.38 2.27 3.66 1.7 1.68 1.65 2.54 1.75 2.45 1.90

1.90 4.57 2.2 3.58 1.63 1.71 1.57 2.7 1.62 2.44 1.90

4,47 2.14 3.49 1.82 1.52 1.6 2.62 1.83 2.14 1.89

CICLO 18

5.34 2.23 2.04 3.16 1.78 1.63 2.48 2.36 1.68 1.88 2.45 1.96

1.95 5.28 2.2 2.05 3.11 1.68 1.53 2.29 2.41 1.96 1.75 2.42 1.93

5.3 2.2 2.1 3.14 1.7 1.58 2.4 2.25 1.92 1.8 2.43 1.94

CICLO

19

3.9 3.39 1.95 2.95 2.26 1.57 2.37 2 1.96 1.69 2.40 1.97

1.95 3.83 3.37 2.08 2.92 1.93 1.58 2.57 1.88 1.93 1.69 2.37 1.93

3.68 3.37 2.03 3.11 2.02 1.43 2.47 2.01 1.97 1.76 2.38 1.94

CICLO

20

4.29 3.27 2.12 2.55 2.36 2.34 2.64 1.99 2.34 2.65 2.33

2.31 4.28 3.47 2.22 2.52 2.34 2.24 2.77 1.94 2.39 2.68 2.33

4.37 3.35 1.98 2.69 2.21 2.29 2.67 1.92 2.23 2.63 2.26

CICLO

21

3.86 2.41 2.78 2.17 3.56 1.38 1.56 3.78 1.83 1.75 2.50 2.31

2.28 3.6 2.27 2.8 2.22 3.32 1.51 1.76 3.83 1.73 1.56 2.46 2.28

3.66 2.28 2.71 2.27 3.3 1.38 1.81 3.77 1.63 1.66 2.44 2.25

CICLO

22

3.97 3.34 2.5 3.31 1.35 2.23 2.16 2.06 2.34 1.97 2.52 2.01

2.02 3.97 3.34 2.5 3.31 1.35 2.23 2.16 2.06 2.34 1.97 2.52 2.01

3.97 3.34 2.5 3.31 1.35 2.23 2.16 2.06 2.34 1.97 2.52 2.01

CICLO

23

3.71 1.96 1.68 1.85 2.13 2.59 2.86 3.16 2.49 2.68

2.69 3.71 1.96 1.68 1.85 2.13 2.59 2.86 3.16 2.49 2.68

3.71 1.96 1.68 1.85 2.13 2.59 2.86 3.16 2.49 2.68

Page 94: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

94

CICLO 24

2.59 2.05 2.16 2.5 1.99 1.28 2.38 3.24 1.7 2.21 2.11

2.12 2.59 2.05 2.16 2.5 1.99 1.28 2.38 3.24 1.7 2.21 2.11

2.59 2.05 2.16 2.5 1.99 1.28 2.38 3.24 1.7 2.21 2.11

CICLO 25

4.14 2.54 2.51 1.95 1.99 1.69 1.62 1.9 1.82 2.24 1.82

1.79 4.1 2.45 2.54 1.99 1.99 1.58 1.47 1.56 2.01 2.18 1.76

4.01 2.32 2.26 1.95 1.98 1.74 1.45 1.45 2 2.12 1.76

CICLO 26

2.92 4.77 1.8 2.61 2.44 1.56 2.38 2.64 2.15

2.14 2.85 4.85 1.85 2.31 2.54 1.66 2.27 2.61 2.12

2.78 4.9 1.87 2.31 2.49 1.66 2.35 2.62 2.13

CICLO 27

3.48 2.26 2.03 2.39 2.12 3.02 2.55 2.51

2.51 3.5 2.25 2.02 2.39 2.01 3.12 2.54 2.50

3.41. 2.24 2.03 2.45 2.01 3.1 2.36 2.52

CICLO 28

7.02 2.28 2.2 1.89 2.09 2.92 1.62 1.92 2.24 1.76 2.59 2.07

2.36 6.89 2.2 2.14 1.87 2.1 2.96 3.02 2.53

6.94 2.23 2.14 1.85 2.04 2.87 3.01 2.45

CICLO 29

3.65 2.15 2.31 2.42 1.73 1.67 3.35 2.63 2.82 2.52 2.43

2.43 3.56 2.14 2.21 2.37 1.85 1.58 3.24 2.6 2.75 2.47 2.40

3.66 2.1 2.12 2.4 1.9 1.65 3.42 2.58 2.69 2.50 2.44

CICLO 30

2.89 1.69 3.3 1.83 1.93 2.24 1.55 2.82 2.19 2.27 2.14

2.13 2.9 1.58 3.32 1.87 1.95 2.14 1.56 2.88 2.19 2.26 2.14

2.92 1.7 3.3 1.85 1.92 2.14 1.54 2.78 2.18 2.25 2.11

Fuente: El Autor.

Con la Tabla 16 se obtienen los intervalos de paso de vehículos ligeros, dato con

el que se determinan los factores de equivalencia usados únicamente con el fin de

desarrollar la investigación.

El resultado arrojado por la media aritmética de los datos recolectados en la Tabla

16, corresponde a 2.194 segundos valor que significa que el intervalo de paso

promedio entre el 4 y el 10 vehículo de algunas de las corrientes vehiculares no

corresponde al mencionado por el HCM, y otras entidades, quienes dan este valor

como 2 segundos, para los valores hallados se calcula la Desviación Estándar en

0.29, un valor que representa una variabilidad baja para este tipo de datos.

4.2.2 Intervalo de paso entre motos.

Es bien sabido que las motos influyen en las corrientes vehiculares y actualmente

las tendencias de crecimiento de su parque automotor son muy positivas de esta

tipología en todo el mundo y para ser más concretos en el país, razón por la cual

Page 95: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

95

se decide agregar a este tipo de vehículo en la investigación y realizarle los

respectivos cálculos y análisis como se muestra en la Tabla 17.

Tabla 17 intervalo de paso entre motos.

#

LLEGADA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PRO

M

PR

OM

4-

10

PROM

CICLO 1

1.59 1.59 1.59

1.52 1.63 1.63 1.63

1.33 1.33 1.33

CICLO 2

1.61 1.61 1.61

1.37 1.23 1.23 1.23

1.27 1.27 1.27

CICLO 3

0.9 0.9 0.9

0.91 0.8 0.8 0.8

1.03 1.03 1.03

CICLO 4

1.28 1.28 1.28

1.36 1.44 1.44 1.44

1.36 1.36 1.36

CICLO 5

1.9 1.9 1.9

1.89 1.85 1.85 1.85

1.91 1.91 1.91

CICLO 6

1.12 1.12 1.12

1.15 1.05 1.05 1.05

1.27 1.27 1.27

CICLO 7

1.04 1.04 1.04

1.18 1.26 1.26 1.26

1.23 1.23 1.23

CICLO 8

1.76 1.76 1.76

1.68 1.84 1.84 1.84

1.45 1.45 1.45

CICLO 9

1.28 1.28 1.28

1.29 1.28 1.28 1.28

1.32 1.32 1.32

CICLO 10

1.44 1.44 1.44

1.34 1.36 1.36 1.36

1.22 1.22 1.22

Page 96: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

96

CICLO 11

1.36 1.36 1.36

1.33 1.35 1.35 1.35

1.27 1.27 1.27

CICLO 12

1.23 0.86 1.04 1.04

1.01 1.22 0.75 0.98 0.98

1.23 0.75 0.99 0.99

CICLO 13

1.44 1.44 1.44

1.38 1.46 1.46 1.46

1.23 1.23 1.23

CICLO 14

1.36 1.36 1.36

1.36 1.36 1.36 1.36

1.36 1.36 1.36

CICLO 15

1.28 1.28 1.28

1.35 1.36 1.36 1.36

1.42 1.42 1.42

CICLO 16

1.09 1.3 1.195 1.30

1.28 1.19 1.3 1.245 1.30

1.11 1.24 1.175 1.24

CICLO 17

1.7 1.3 1.5

1.6 1.5 1.57

1.8 1.4 1.6

CICLO 18

1.18 1.18 1.18

1.13 1.14 1.14 1.14

1.08 1.08 1.08

CICLO 19

1.15 1.15 1.15

1.19 1.22 1.22 1.22

1.2 1.2 1.2

CICLO 20

1.08 1.08 1.08

0.96 0.9 0.9 0.9

0.89 0.89 0.89

CICLO 21

1.87 1.87 1.87

1.90 1.87 1.87 1.87

1.96 1.96 1.96

CICLO 22

1.21 0.91 1.06 1.06

1.03 1.21 0.87 1.04 1.04

1.12 0.85 0.985 0.98

CICLO 23 1.09 1.16 1.125 1.12

1.13 1.1 1.03 1.065 1.06

Page 97: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

97

1.23 1.14 1.185 1.18

CICLO 24

1 0.98

1 1.04

1 1.04

CICLO 25

1.88 1.88 1.88

1.90 1.9 1.9 1.9

1.92 1.92 1.92

CICLO 26

1.22 1.22 1.22

1.22 1.23 1.23 1.23

1.2 1.2 1.2

CICLO 27

1.21 1.21 1.21

1.26 1.3 1.3 1.3

1.26 1.26 1.26

CICLO 28

1.02 1.02 1.02

1.05 1.08 1.08 1.08

1.04 1.04 1.04

CICLO 29

1.85 1.85 1.85

1.85 1.85 1.85 1.85

1.85 1.85 1.85

CICLO 30

1.8 1.14 1.46 1.14

1.13 1.7 1.12 1.43 1.12

1.6 1.12 1.34 1.12

CICLO 31

1.27 1.27 1.27

1.30 1.3 1.3 1.3

1.33 1.33 1.33

CICLO 32

1.54 1.54 1.54

1.52 1.55 1.55 1.55

1.48 1.48 1.48

Fuente: El Autor.

Para la toma del dato de intervalo de paso entre motos se tienen en cuenta varios

aspectos, así como:

- Que la moto se encuentre haciendo la fila, más no por un lado.

- Si la moto se encuentra en la fila, y con el inicio de verde se dirige hacia el

centro de la vía, para así ejecutar la maniobra de adelantar, esta se desprecia,

no se tiene en cuenta, de igual manera no se le toma flujo de saturación a la

fila, por que sucede una maniobra que tropieza la toma de información.

Page 98: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

98

El valor promedio del intervalo de paso entre motos es de 1.33 segundos valor

referencia para obtener así el factor de equivalencia de moto a vehículos ligeros.

Con una Desviación Estándar es de 0.278, valor que se considera como

variabilidad baja para este tipo de datos.

4.2.3 Intervalo de paso buses.

Los buses característicos de las corrientes vehiculares en la ciudad de Tunja

corresponden a los operados por la empresa prestadora del servicio público

urbano, y ya que estos vehículos al compararlos con la otra tipología de buses, se

encuentra que estos son mucho más pequeños, lo que quiere decir que su

intervalo de paso debería obedecer a ser mucho más pequeño. Por lo que a

continuación corroboramos lo antes mencionado con la Tabla 18.

Tabla 18 intervalo de paso para la tipología de buses.

#

LLEGADA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 SUMA

PROM

4-10

CICLO 1

1.63 1.63

1.75 1.75

1.65 1.65

CICLO 2

2.5 2.53 2.53

2.6 2.64 2.64

2.9 2.87 2.87

CICLO 3

2.7 2.7 2.70

2.75 2.75 2.75

2.96 2.96 2.96

CICLO 4

3.34 3.34 3.34

3.64 3.64 3.64

3.56 3.56 3.56

CICLO 5

4.01 4.01 4.01

3.74 3.74 3.74

3.78 3.78 3.78

CICLO 6

1.88 1.57 3.45 1.72

2.07 1.89 3.96 1.98

1.9 1.78 3.68 1.84

CICLO 7

3.1 2.52 3.93 5.06 14.61 3.65

2.8 2.37 4.13 5.14 14.4 3.60

2.6 2.47 4 5.13 14.19 3.54

CICLO 8

2.8 6.32 4.79 4.15 18.06 4.51

2.84 6.39 4.69 4.29 18.21 4.55

2.7 6.25 4.89 4.64 18.48 4.62

Page 99: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

99

CICLO 9

2.88 2.49 3.65 9.02 3.00

3.12 2.35 3.69 9.16 3.05

2.91 2.64 3.6 9.15 3.05

CICLO 10

3.65 3.65

3.55 3.55

4.01 4.01

CICLO 11

3.5 3.18 2.78 9.49 3.16

4 3.7 2.66 10.33 3.44

4 3.35 2.48 9.78 3.26

CICLO 12

4.01 4.01 4.01

4.12 4.12 4.12

4.07 4.07 4.07

CICLO 13

2.49 2.49 2.49

2.55 2.55 2.55

2.64 2.64 2.64

CICLO 14

2.1 3.26 4.47 4.23 14.06 3.51

2.2 3.14 4.36 4.04 13.73 3.43

2.1 3.15 4.36 4.05 13.67 3.41

CICLO 15

4.8 4.8 4.80

4.78 4.78 4.78

4.82 4.82 4.82

CICLO 16

2.84 3.91 4.32 11.07 3.69

2.84 3.91 4.32 11.07 3.69

2.84 3.91 4.32 11.07 3.69

CICLO 17

2.3 2.25

2.2 2.24

2.2 2.16

CICLO 18

3.4 4.45 7.83 4.45

3.4 4.45 7.81 4.45

3.3 4.36 7.61 4.36

CICLO 19

4.88 4.88 4.88

4.75 4.75 4.75

4.68 4.68 4.68

CICLO 20

2.28 2.28 2.28

2.25 2.25 2.25

2.27 2.27 2.27

Fuente: El Autor.

El intervalo de paso promedio para los buses es de 3.483 segundos, este valor

corresponde en su mayoría a buses del transporte colectivo urbano de la ciudad, y

Page 100: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

100

su Desviación Estándar es de 0.863 valor alto aunque su variabilidad se debe a

los diferentes tipos de vehículos a los que se les toma los tiempos.

4.2.4 Intervalo de paso para camiones.

En el intervalo de paso de los camiones se tienen en cuenta todas las tipologías

de camiones, desde camiones pequeños de dos ejes, y hasta camiones de seis

ejes, por lo que los valores presentados en la Tabla 19 comprenden un rango

bastante alto para los datos trabajados.

Tabla 19 intervalo de paso camiones.

#

LLEGADA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PROM

PROM

N4-N TIPO

CICLO 1

4.13 4.13 4.13 C2G

4.44 4.44 4.44 C2G

4.41 4.41 4.41 C2G

CICLO 2

4.84 4.84 4.84 C2G

4.82 4.82 4.82 C2G

4.69 4.69 4.69 C2G

CICLO 3

4.39 3.05 3.72 3.72 C3,C2P

4.38 3.18 3.78 3.78 C3,C2P

4.28 3.07 3.67 3.67 C3,C2P

CICLO 4

3.2 3.22 C2P

3.3 3.33 C2P

3.2 3.28 C2P

CICLO 5

6.6 4.09 5.34 5.34 C6,C2P

6.61 4 5.30 5.30 C6,C2P

6.65 4.22 5.43 5.43 C6,C2P

CICLO 6

6.54 6.54 6.54 C2G

6.71 6.71 6.71 C2G

6.6 6.6 6.6 C2G

CICLO 7

4.4 4.24 4.35 4.35 C3,C2P

4.3 4.03 4.21 4.21 C3,C2P

4.4 4.17 4.30 4.30 C3,C2P

CICLO 8

3.24 3.24 3.24 C2G

3.18 3.18 3.18 C2G

3.2 3.2 3.2 C2G

CICLO 9

6.55 6.55 6.55 C6

6.47 6.47 6.47 C6

6.36 6.36 6.36 C6

Page 101: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

101

CICLO 10

5.22 5.22 5.22 C2G

5.22 5.22 5.22 C2G

5.17 5.17 5.17 C2G

CICLO 11

3.14 3.14 3.14 C2G

3.16 3.16 3.16 C2G

3.14 3.14 3.14 C2G

CICLO 12

4.18 4.18 4.18 C2G

4.14 4.14 4.14 C2G

4.3 4.3 4.3 C2G

CICLO 13

3.5 3.31 3.38 3.31 C2P,C2P

3.6 3.21 3.39 3.21 C2P,C2P

3.5 3.47 3.48 3.47 C2P,C2P

CICLO 14

3.77 3.77 3.77 C2P

3.65 3.65 3.65 C2P

3.88 3.88 3.88 C2P

CICLO 15

3.39 3.39 3.39 C2G

3.5 3.5 3.5 C2G

3.52 3.52 3.52 C2G

Fuente: El Autor.

El número de ciclos en los que pasan los vehículos del tipo camión es bajo debido

a la restricción de paso que poseen ellos por el sector urbano de la ciudad, por lo

que sus conductores transitan por el área perimetral y de esta forma se evita el

tránsito y sus problemas que se ciñen a la ciudad.

El intervalo de paso promedio para los camiones es de 4.42 segundos, este valor

corresponde en su mayoría a buses del transporte colectivo urbano de la ciudad, y

su Desviación Estándar es de 1.11 valor alto aunque su variabilidad se debe a los

diferentes tipos de vehículos a los que se les toma los tiempos

Page 102: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

102

CÁLCULOS 5

5.1 FLUJO DE SATURACIÓN MEDIDO.

A continuación se muestra el proceso para la obtención del valor del flujo de

saturación del acceso. En la Tabla 20 se muestra el resultado de la toma de

información del flujo de saturación en campo para la intersección La Toyota para

el acceso sur

Tabla 20 resultados aforo flujo de saturación

Sumatoria 49.37 81.79 73.8 89.51 133 1 2 1

Totales (a) (b) (c) (d)

Flujo de sat. medio = (3600 x número de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)

de saturación

medio 1622.0 veh/h

Fuente: El Autor.

El cálculo del flujo de saturación se determinó mediante la siguiente expresión:

Flujo de saturación medio =3600 ∗ Número total de ciclos

(a3) + (

b4) + (

c5

) + (d6)

Flujo de saturación medio =3600 ∗ 30

(49.37

3 ) + (81.79

4 ) + (73.8

5) + (

89.516 )

Flujo de saturación medio = 1622.04 veh/h verde/carril

Page 103: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

103

Debido a que le flujo de saturación es una variable cuantitativa discreta, el valor se

debe dar en número entero, por esto:

Flujo de saturación medio = 1622 veh/h verde/carril

El mismo procedimiento se realizó para determinar el flujo de saturación medio

para los otros accesos, los datos utilizados para la saturación se encuentran en los

formatos anexos.

A continuación se muestra en la Tabla 21 el resumen con cada uno de los valores

de flujo de saturación medidos en campo.

Tabla 21 resumen flujo de saturación medio, medido en campo.

INTERSECCIÓN ACCESO FLUJO DE SAT. MED (Veh/h verde/carril)

CARRERA 6 CON CALLE 53

SUR 1606 veh mixtos

NORTE 1602 veh mixtos

CARRERA 6 CON CALLE 48

SUR 1622 veh mixtos

NORTE 1643 veh mixtos

AVENIDA UNIVERSITARIA CON

CALLE 49

SUR 1621 veh mixtos

NORTE 1626 veh mixtos

CARRERA 6 CON CALLE 37a

SUR 1666 veh mixtos

NORTE 1692 veh mixtos

DIAGONAL 38 CON CALLE 32

ESTE 1625 veh mixtos

OESTE 1664 veh mixtos

SUR 1593 veh mixtos

DIAGONAL 38 CON CARRERA14

OESTE 1664 veh mixtos

AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7

SUR 1641 veh mixtos

NORTE 1630 veh mixtos

Fuente: El Autor.

Page 104: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

104

De la anterior tabla se da a conocer que el flujo de saturación, llevado a las

condiciones más cercanas a las ideales que se encuentran en la ciudad de Tunja

se encuentra en el rango de entre 1590 vehículos mixtos/ hora de verde/ carril y

1690 vehículos mixtos/ hora de verde/ carril con una media cercana a los 1635

vehículos mixtos/ hora de verde/ carril

5.2 DETERMINACIÓN DE LOS FACTOR DE AJUSTE DE CADA UNO DE LOS

ACCESOS.

Como es bien sabido para la toma de información se caracterizaron los puntos de

toma de información o intersecciones, esto con el fin de poder calcular los factores

de ajuste a cada uno de estos puntos.

5.2.1 Factor de ajuste por ancho de carriles (fw).

El factor de ajuste de ancho de carril, fw, explica el impacto negativo de los carriles

estrechos en la tasa de flujo de saturación y permite una mayor intensidad de

vehículos en carriles anchos. Los anchos de carril estándar son de 3.658 m (12

pies). El factor de ancho de carril se puede calcular con precaución para anchos

de carril mayores de 4,878 m (16 pies), o se puede realizar un análisis utilizando

dos carriles angostos. Observando que el uso de dos carriles angostos siempre

dará como resultado un índice de flujo de saturación más alto que un solo carril

ancho, pero en cualquier caso, el análisis debe reflejar la forma en que el ancho es

realmente usado o se espera que sea usado. Y por ningún motivo el factor de

ancho de carril debe ser calculado para anchos de menos de 2.438m (8.0 pies).

En el HCM se proponen los valores de ajuste que se muestran en la Tabla 22 de

la cual se resalta la no utilización de la ecuación del factor de ajuste por ancho de

carril, y por el contrario dar un valor de factor que comprende un rango de anchos

de carril demasiado alto, con lo cual se resalta que la variación en el ancho de

carril no influye de gran modo en el flujo de saturación.

Tabla 22 Factor de ajuste ancho de carril HCM 2010)

Promedio de ancho de carril (m) Factor de ajuste ancho de carril (fw)

<3.0 0.96

≥3.0-3.92 1

>3.92 1.04

Fuente: Transportation Research Board, Higway Capacity Manual 2010, cap 18, p40

Page 105: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

105

Con la fórmula que se muestra a continuación se determinan los valores del factor

del ancho de carril para cada uno de los puntos en estudio.

𝑓𝑤 = 1 +𝑤 − 3.658

9

Dónde

- 𝑓𝑤= factor de ajuste por ancho de carril

- w = ancho de carril en metros

A continuación se muestra el cálculo realizado a cada uno de los valores de ancho

de carril para así establecer el factor de ajuste correspondiente.

Tabla 23 ancho de carril de cada uno de los puntos de estudio

INTERSECCIÓN ACCESO ANCHO DE

CARRIL(m)

CARRERA 6 CON CALLE 53 SUR 3.1

NORTE 3.2

CARRERA 6 CON CALLE 48 SUR 3.4

NORTE 3.4

AVENIDA UNIVERSITARIA CON CALLE 49 SUR 3.1

NORTE 3.1

CARRERA 6 CON CALLE 37a SUR 3.35

NORTE 3.3

DIAGONAL 38 CON CALLE 32

ESTE 3.4

OESTE 3.4

SUR 3.4

DIAGONAL 38 CON CARRERA14 OESTE 3.4

AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7 SUR 3.2

NORTE 3.2

Fuente: El Autor.

Cálculo factor de ajuste por ancho de carril

Para w = 3.1m

𝑓𝑤 = 1 +𝑤−3.658

9 , 𝑓𝑤 = 1 +

3.1−3.658

9, 𝑓𝑤 = 0.938

Page 106: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

106

El valor calculado es hallado mediante la formulación del HCM-2000, y este

significa que al ser un valor menor a uno y encontrarse multiplicando al valor del

flujo de saturación base en el modelo general para hallar la tasa del flujo de

saturación éste se reduce, diferente es si acudimos a los valores tabulados

suministrados por el HCM 2010 donde se establecen unos rangos de ancho de

carril y se da un valor de ajuste, el cual varia en gran medida con el valor hallado.

𝑠𝑖 𝑤 ≥ 3 − 3.92 𝑒𝑛𝑡𝑜𝑛𝑐𝑒𝑠 𝐹𝑤 = 1

Como w= ancho de carril y para el caso = 3.1 metros, el valor del factor de ajuste

corresponde a 1.

Para el estudio, en cada uno de los valores de ancho de carril se hallan los

factores de ajuste por ancho de carril, aunque el valor de ajuste por ancho de carril

que se usara para efectos del desarrollo del estudio, es el proporcionado por la

formula.

Tabla 24 factor de ajuste por ancho de carril Fw

INTERSECCIÓN ACCESO ANCHO DE

CARRIL(m)

Fw

(formula)

Fw

(tabulado)

CARRERA 6 CON CALLE 53

SUR 3.1 0.938 1

NORTE 3.2 0.949 1

CARRERA 6 CON CALLE 48

SUR 3.4 0.971 1

NORTE 3.4 0.971 1

AVENIDA UNIVERSITARIA CON

CALLE 49

SUR 3.1 0.938 1

NORTE 3.1 0.938 1

CARRERA 6 CON CALLE 37a

SUR 3.35 0.966 1

NORTE 3.3 0.960 1

DIAGONAL 38 CON CALLE 32

ESTE 3.4 0.971 1

OESTE 3.4 0.971 1

SUR 3.4 0.971 1

DIAGONAL 38 CON CARRERA14 OESTE 3.4 0.971 1

AVENIDA ORIENTAL 26 CON

CARRERA 7

SUR 3.2 0.949 1

NORTE 3.2 0.949 1

Fuente: El Autor.

De la Tabla 24 se resalta que los valores de ajuste para cada uno de las

intersecciones presenta variaciones grandes entre ellos cuando se calcula por el

modelo del HCM-2000 (con valor de Desviación Estándar alto, muy por el contrario

sin variaciones si se utilizan los valores tabulados del factor de ajuste de ancho de

Page 107: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

107

carril del HCM 2010, razón por la que se puede afirmar que los anchos de carriles

encontrados en el estudio (diseño generalizado de nuestras áreas urbanas), según

el modelo americano de 2010, no presenta incidencia en los flujos de saturación

ajustado.

5.2.2 Factor de ajuste por vehículos pesados (fHV)

Este factor incorpora una minimización a la tasa de flujo de saturación a partir del

factor de ajuste por vehículos pesados (fHV), al tener en cuenta el espacio

adicional que ocupan los vehículos pesados, la velocidad y las diferentes paradas

en relación con los vehículos ligeros. Este factor es calculado a partir de factores

de equivalencia para los cuales el HCM recomienda 2.0 tanto para buses como

para camiones. Mediante el método de intervalos de vehículos se ha calculado

cada uno de los factores de equivalencia para buses, motos y camiones.

El factor de vehículos pesados es usado para transformar un volumen o número

de vehículos con composición mixta (autos buses, camiones, motos) a un volumen

o número de vehículos expresado en vehículos ligeros. El factor de ajuste por

vehículos pesados normalmente es aplicado a vehículos con más de un par de

llantas, o vehículos pesados, para este caso también se ha decidido utilizarlo para

pasar de motos a vehículos ligeros, ya que este método lo posibilita, por lo que se

aplicara la siguiente ecuación:

𝑓𝐻𝑉. =

100

100 + %𝐻𝑉(𝐸𝑇 − 1)

Dónde:

- fHV= factor de ajuste por vehículos pesados.

- %HV= proporción de vehículos pesados.

- ET= factor de equivalencia de camiones.

Al realizar un análisis de fórmula, se determina que el uso por separado y conjunto

de los factores de equivalencia para motos y vehículos pesados arroja el mismo

resultado, por consiguiente se trabajaran conjuntamente para transformar los

vehículos que no son ligeros a los propiamente dichos.

Por lo que la ecuación adecuando, tanto los buses como los camiones y motos

resulta de la siguiente manera.

Page 108: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

108

𝑓𝐻𝑉. =

100

100 + %𝐵(𝐸𝐵 − 1) + %𝐶(𝐸𝐶 − 1) + %𝑀(𝐸𝑀 − 1)

Dónde:

- fHV= factor de ajuste por vehículos pesados.

- %B= proporción de buses.

- EB= factor de equivalencia de buses.

- %C= proporción de camiones.

- EC= factor de equivalencia de camiones.

- %M= proporción de motos.

- EM= factor de equivalencia de motos.

Los porcentajes de vehículos se obtienen del aforo de flujo de saturación donde

conjuntamente se anota la tipología de vehículos presentes en las filas de toma de

saturación. Los porcentajes de vehículos pesados (buses camiones) y motos son

muy bajos debido a la forma en la que se tomó el flujo se saturación, obedeciendo

a tomar información en condiciones cercanas a las ideales.

De esta forma en la Tabla 25 se muestran los porcentajes para cada toma de

información de vehículos, y esto resumido en la tabla que se muestra a

continuación.

Tabla 25 porcentajes de vehículos por tipo.

Intersección Autos Buses Camión Moto

CARRERA 6 CON CALLE 53

96.64% 0.84% 1.68% 0.84%

97.71% 0.76% 0.00% 1.53%

CARRERA 6 CON CALLE 48

96.27% 0.75% 1.49% 1.49%

96.35% 2.19% 0.73% 0.73%

AVENIDA UNIVERSITARIA CON CALLE 49

97.52% 0.00% 0.83% 1.65%

92.25% 3.10% 2.33% 2.33%

CARRERA 6 CON CALLE 37a

99.33% 0.00% 0.67% 0.00%

94.17% 2.50% 1.67% 1.67%

DIAGONAL 38 CON CALLE 32

97.46% 0.85% 0.00% 1.69%

97.71% 0.76% 0.00% 1.53%

100.00% 0.00% 0.00% 0.00%

Page 109: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

109

DIAGONAL 38 CON CARRERA14 99.24% 0.00% 0.76% 0.00%

AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7

93.98% 2.26% 1.50% 2.26%

93.60% 2.40% 1.60% 2.40%

Fuente: El Autor.

Determinación de los factores de Equivalencia.

Los factores de equivalencia cumplen un papel importante en la determinación o

en la transformación de un volumen en vehículos mixtos a vehículos equivalentes.

Para efectos de la presente investigación se ha decidido calcular los vehículos

equivalentes de camiones motos y buses a través de los intervalos de paso entre

vehículos de la misma tipología.

De esta manera se tiene el valor correspondiente al intervalo entre vehículos

ligeros como referencia y sobre los cuales se transformaran cada una de las

tipologías de vehículos. En la Tabla 26se resumen los valores de los intervalos

promedio entre las diferentes tipologías de vehículos.

Tabla 26 intervalo promedio entre las tipologías de vehículos.

Tipo Tiempo Promedio entre 4-10

Veh

AUTOS 2.19

BUSES 3.48

CAMIONES 4.42

MOTOS 1.33

Fuente: El Autor.

El tiempo que se muestra en la anterior tabla se encuentra en segundos, y lo que

se debe resaltar es que un vehículo ligero tarda 2.19 segundos en promedio, y su

factor de equivalencia corresponderá a 1.

Los otros factores de equivalencia se obtienen de la división del tiempo gastado en

promedio por cada una de las tipologías entre el tiempo gastado por un vehículo

ligero. Lo anterior mencionado se muestra con el siguiente ejemplo de cálculo

para hallar el factor de equivalencia de los buses

𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑜𝑠 𝑏𝑢𝑠𝑒𝑠

𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑙𝑖𝑔𝑒𝑟𝑜𝑠

Page 110: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

110

𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑏𝑢𝑠𝑒𝑠 = 3.482650327 seg

2.193614444 seg

𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑏𝑢𝑠𝑒𝑠 = 1.587631015

Por lo que se infiere en que un bus (típicamente los buses del servicio público

urbano de la ciudad) gastan 1.587 veces de tiempo en atravesar un intervalo de

vehículos, que el que gasta un vehículo ligero. El mismo procedimiento se realiza

para cada una de las tipologías de vehículos, arrojando como resultado lo

siguiente:

Tabla 27 factor de equivalencia diferentes tipologías de vehículos.

Tipo Factor de Equivalencia

AUTOS 1.00

BUSES 1.58

CAMIONES 2.01

MOTOS 0.61

Fuente: El Autor.

Estos factores de equivalencia también son calculados para cada una de las

tipologías de camiones, esto para analizar la variabilidad entre cada uno de ellos.

Estos factores no son usados en el cálculo del flujo de saturación base, con

argumento en que se presentan muy pocos datos. Esto se muestra en la Tabla 28.

Tabla 28 intervalo de paso entre las diferentes tipologías de camiones.

Tipo Tiempo Promedio entre 4-10 Veh

C2P 3.76

C2G 4.37

C3 4.39

C6 6.54

Fuente: El Autor.

En la Tabla 28 se muestran los intervalos de paso de las diferentes clases de

camiones donde se resalta que el rango entre cada uno de estos tipos es alto. En

la Tabla 29 se muestran los factores de equivalencia para los tipos de camión.

Page 111: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

111

Tabla 29 factor de equivalencia diferentes tipos de camión

Tipo Factor de Equivalencia

C2P 1.71

C2G 1.99

C3 2.00

C6 2.98

Fuente: El Autor.

DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE AJUSTE POR VEHÍCULOS

A continuación se muestra el proceso para determinar el factor de ajuste por

vehículos pesados y motos para la carrera sexta con calle 53 con sentido sur

Tabla 30 porcentajes de vehículos para la intersección carrera 6 con calle 53

INTERSECCIÓN AUTOS BUSES CAMIÓN MOTO

CARRERA 6 CON CALLE 53

96.64% 0.84% 1.68% 0.84%

97.71% 0.76% 0.00% 1.53%

Fuente: El Autor.

Con los datos mostrados en las Tablas 29 y 30 se calcula el factor de vehículos

pesados y motos para la carrera 6 con calle 53.

𝑓𝐻𝑉. =

100

100 + %𝐵(𝐸𝐵 − 1) + %𝐶(𝐸𝐶 − 1) + %𝑀(𝐸𝑀 − 1)

𝑓𝐻𝑉. =

100

100 + 0.84(1.587 − 1) + 1.68(2.015 − 1) + 0.84(0.606 − 1)

𝑓𝐻𝑉. = 0.98164

Valor que significa que en el proceso del cálculo del flujo de saturación real, este

valor reduciría el flujo de saturación ideal o base en cierta medida.

En la Tabla 31 se muestra el resumen de los factores de ajuste por vehículos

pesados y motos hallados para cada uno de los puntos de estudio.

Page 112: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

112

Tabla 31 factor de ajuste por vehículos pesados y motos

Intersección Fhv

CARRERA 6 CON CALLE 53 0.981

1.001

CARRERA 6 CON CALLE 48 0.986

0.982

AVENIDA UNIVERSITARIA CON CALLE 49 0.998

0.968

CARRERA 6 CON CALLE 37a 0.993

0.975

DIAGONAL 38 CON CALLE 32

1.001

1.001

1.000

DIAGONAL 38 CON CARRERA14 0.992

AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7 0.980

0.979

Fuente: El Autor.

5.2.3 Factor de ajuste por pendiente (fg)

Este factor tiene en cuenta el efecto de las rampas y pendientes, y se aplica un

factor de corrección, este factor se mantiene para pendientes entre un rango de -

6% a 10%.

Con la fórmula que se muestra a continuación se determinan los valores del factor

de ajuste por pendiente para cada uno de los puntos en estudio resaltando que

debido a que los puntos en estudio presentan rampas de acceso moderadas,

características de un terreno entre plano y ondulado, razón por la cual el efecto de

la pendiente no será mayor.

𝑓𝑔 = 1 −%𝐺

200

Dónde:

𝑓𝑔= factor de ajuste por pendiente

%G= pendiente en porcentaje.

Page 113: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

113

A continuación en la Tabla 32 se muestra el cálculo realizado a cada uno de los

valores de ancho de carril para así establecer el factor de ajuste correspondiente.

Tabla 32 Pendiente longitudinal para cada uno de los puntos de estudio.

Intersección Acceso Pendiente Longitudinal

CARRERA 6 CON CALLE 53

SUR -0.73%

NORTE -1.70%

CARRERA 6 CON CALLE 48

SUR 0.50%

NORTE 2.30%

AVENIDA UNIVERSITARIA CON CALLE 49

SUR -3.00%

NORTE 0.90%

CARRERA 6 CON CALLE 37a

SUR 0.70%

NORTE 0.30%

DIAGONAL 38 CON CALLE 32

ESTE 1.00%

OESTE 3.00%

SUR -2.40%

DIAGONAL 38 CON CARRERA14 OESTE -5.70%

AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7 SUR 1.42%

NORTE 4.33%

Fuente: El Autor.

Cálculo factor de ajuste por pendiente

A continuación se muestra el proceso de cálculo para la carrera 6 con calle 53 en

sentido sur la cual tiene una pendiente longitudinal de acceso de -0.73%.

Para G = -0.73%

𝑓𝑔 = 1 −𝐺%

200

𝑓𝑔 = 1 +0.73

200

𝑓𝑔 = 1.0036

Page 114: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

114

El valor que se calcula anteriormente, es hallado mediante el método de fórmula, y

este lo que quiere decir es que al ser un valor mayor a uno aumentara el resultado

del flujo de saturación

Para cada uno de los valores de pendiente se hallan los factores de ajuste por

grado de inclinación, lo cual se muestra en la Tabla 33.

Tabla 33 factor de ajuste por pendiente para cada uno de los puntos de estudio.

Intersección Acceso Pendiente

Longitudinal Fg (Formula)

CARRERA 6 CON CALLE 53 SUR -0.73% 1.004

NORTE -1.70% 1.009

CARRERA 6 CON CALLE 48 SUR 0.50% 0.998

NORTE 2.30% 0.989

AVENIDA UNIVERSITARIA CON CALLE 49 SUR -3.00% 1.015

NORTE 0.90% 0.996

CARRERA 6 CON CALLE 37a SUR 0.70% 0.997

NORTE 0.30% 0.999

DIAGONAL 38 CON CALLE 32

ESTE 1.00% 0.995

OESTE 3.00% 0.985

SUR -2.40% 1.012

DIAGONAL 38 CON CARRERA14 OESTE -5.70% 1.029

AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7 SUR 1.42% 0.993

NORTE 4.33% 0.978

Fuente: El Autor.

Debido a que se muestra que los valores obtenidos son muy cercanos a uno se

infiere en que la pendiente no afecta en gran medida al flujo de saturación.

5.2.4 Factor de ajuste de estacionamiento

Para efectos de esta tesis este factor no se calcula, obedeciendo a que los datos

que se tomaron en campo se asemejan a los de las condiciones ideales, en las

cuales no existen estacionamientos en cercanías a la intersección.

5.2.5 Factor de ajuste por bloqueo de bus

Para efectos de esta tesis este factor no se calcula, obedeciendo a que los datos

que se tomaron en campo se asemejan a los de las condiciones ideales, en las

cuales no existen las paradas de buses, razón de más para imposibilitar la toma

del flujo de saturación.

Page 115: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

115

5.2.6 Factor de ajuste por tipo de área.

En este caso la gran mayoría de puntos de estudio se encuentran en zonas

altamente comerciales, razón por la cual su factor de ajuste debería corresponder

a 0.9, más por el contrario, como se tomaron flujos con unas condiciones

especiales, en las cuales no influyen ni peatones, ni demás agentes que modifican

el tránsito, se infiere en que este valor debe corresponder a 1 esto se muestra en

la Tabla 34.

Tabla 34 Factor de ajuste por tipo de área.

Intersección Acceso Factor De Ajuste Por

Tipo De Área

CARRERA 6 CON CALLE 53

SUR 1.00

NORTE 1.00

CARRERA 6 CON CALLE 48

SUR 1.00

NORTE 1.00

AVENIDA UNIVERSITARIA CON CALLE 49

SUR 1.00

NORTE 1.00

CARRERA 6 CON CALLE 37a

SUR 1.00

NORTE 1.00

DIAGONAL 38 CON CALLE 32

ESTE 1.00

OESTE 1.00

SUR 1.00

DIAGONAL 38 CON CARRERA14 OESTE 1.00

AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7

SUR 1.00

NORTE 1.00

Fuente: El Autor.

5.2.7 Factor de ajuste por utilización del carril (fu)

Debido a que en todos los casos el flujo de saturación se tomó únicamente en un

carril, este factor corresponde a 1 en todos los casos que competen al estudio.

Page 116: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

116

5.2.8 Factor de ajuste por giros a la derecha

En la medición del flujo de saturación, se tuvo en cuenta que los flujos que se

dieran en cada uno de los accesos correspondiera únicamente a directos, razón

por la cual este factor de ajuste corresponde a 1.

Únicamente se tomó un carril con movimiento exclusivo a la derecha que

corresponde al del acceso sur de la Intersección (diagonal 38 con calle 32), para

este acceso su factor de ajuste por giros a la derecha corresponde a 0.85, esto

obedeciendo a las pautas que se presentan en el HCM.

Tabla 35 factor de ajuste por giro a la derecha

Intersección Acceso Factor De Ajuste Por Giro A La

Derecha

CARRERA 6 CON

CALLE 53

SUR 1.00

NORTE 1.00

CARRERA 6 CON

CALLE 48

SUR 1.00

NORTE 1.00

AVENIDA

UNIVERSITARIA CON

CALLE 49

SUR 1.00

NORTE 1.00

CARRERA 6 CON

CALLE 37a

SUR 1.00

NORTE 1.00

DIAGONAL 38 CON

CALLE 32

ESTE 1.00

OESTE 1.00

SUR 0.85

DIAGONAL 38 CON

CARRERA14 OESTE 1.00

AVENIDA ORIENTAL

26 CON CARRERA 7

SUR 1.00

NORTE 1.00

Fuente: El Autor.

Este valor también se toma para detallar evaluar y analizar el comportamiento de

los vehículos a los que únicamente se les permite el giro a la derecha, y en qué

forma infiere el valor de ajuste recomendado por el HCM.

Page 117: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

117

5.2.9 Factor de ajuste por vueltas a la izquierda

Para efectos de esta tesis este factor no se calcula, obedeciendo a que los datos

que se tomaron en campo se asemejan a los de las condiciones ideales, por esta

razón no se tomaron flujos en los cuales se permitiera el giro a la izquierda, por lo

que el factor de ajuste por vueltas a la izquierda para cada uno de los puntos de

estudio corresponde a 1.

5.2.10 Factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas

Para efectos de esta tesis este factor no se calcula, obedeciendo a que los datos

que se tomaron en campo se asemejan a los de las condiciones ideales, por esta

razón no se tomaron flujos en los cuales se permitiera el giro a la izquierda, por

esta razón, tampoco existen peatones o ciclistas en el giro a la izquierda, y con

esto el factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas corresponde a 1 para todos

los casos.

5.2.11 Factor de ajuste derecho peatones y ciclistas.

Como se mencionó anteriormente para efectos de esta tesis este factor no se

calcula, obedeciendo a que se siguen unas condiciones específicas en las cuales

no se aceptan la presencia de peatones y ciclistas cuando se toma la información,

además de esto este valor únicamente podría afectar al acceso que cuenta con

este giro y que corresponde al del acceso sur de la Intersección (diagonal 38 con

calle 32), pero por las razones anteriormente mencionadas para este factor se da

el valor de 1 en todos los casos.

5.3 CALCULO DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE.

Para el cálculo del flujo de saturación real en intersecciones la Transportation

Research Board a través de su manual HighWay Capacity Manual plantea la

siguiente ecuación

S = So*N* Fw* FHV* Fg *Fp* Fbb* Fa* FLU* FLT* FRT* FLpb *FRp

Donde a un flujo se saturación base o en condiciones ideales, se le aplican unos

factores de reducción los cuales lo reducen hasta llegar a unas condiciones que

representan la realidad, “un modelo”. Por consiguiente se ha planteado llevar el

proceso inverso en el cual se tiene el flujo de saturación real de los accesos e

Page 118: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

118

intersecciones, y se le aplicaran factores que lo lleven hasta lo ideal para así llegar

hasta encontrar el flujo de saturación base.

Con la siguiente expresión se muestra lo anteriormente mencionado:

𝑆𝑜 =𝑆

𝑁 ∗ 𝐹𝑤 ∗ 𝐹𝐻𝑉 ∗ 𝐹𝑔 ∗ 𝐹𝑝 ∗ 𝐹𝑏𝑏 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝐹𝐿𝑈 ∗ 𝐹𝐿𝑇 ∗ 𝐹𝑅𝑇 ∗ 𝐹𝐿𝑝𝑏 ∗ 𝐹𝑅𝑝

De la manera en la que se muestra la expresión se determina el valor del flujo de

saturación base. Seguido se presenta el proceso de cálculo para el acceso sur de

la carrera sexta con calle 53 Donde se tiene las siguientes características:

- Grupo de carriles: T

- Número de carriles N: 1

- Flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1606

- Factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.938

- Factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 0.981

- Factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 1.00365

- Factor de ajuste por estacionamiento: fp 1

- Factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1

- Factor de ajuste por tipo de área: fa 1

- Factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1

- Factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1

- Factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1

- Factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1

- Factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1

Con los valores que se muestran anteriormente se determina el flujo de saturación

base para el acceso:

𝑆𝑜 =𝑆

𝑁 ∗ 𝐹𝑤 ∗ 𝐹𝐻𝑉 ∗ 𝐹𝑔 ∗ 𝐹𝑝 ∗ 𝐹𝑏𝑏 ∗ 𝐹𝑎 ∗ 𝐹𝐿𝑈 ∗ 𝐹𝐿𝑇 ∗ 𝐹𝑅𝑇 ∗ 𝐹𝐿𝑝𝑏 ∗ 𝐹𝑅𝑝

𝑆𝑜 =1606 veh/h verde/carril

1 ∗ 0.938 ∗ 0.981 ∗ 1.00365 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 1

𝑆𝑜 = 1737.827veh ligeros/h verde/carril

Page 119: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

119

Debido a que le flujo de saturación es una variable cuantitativa discreta, el valor se

debe dar en número entero, por esto:

𝑆𝑜 = 1737 veh ligeros/h verde/carril

Para cada uno de los puntos de estudio se ha determinado el valor del flujo de

saturación base de la manera anteriormente mostrada.

5.3.1 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 53.

Tabla 36 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 53

Intersección Carrera 6 con Calle 53

Accesos Sur Norte

Grupo de carriles T T

Número de carriles: Ni 1 1

flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1606 1602

factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.938 0.94911111

factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 0.981643343 1.00151789

factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 1.00365 1.0085

factor de ajuste por estacionamiento: fp 1 1

factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1 1

factor de ajuste por tipo de área: fa 1 1

factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1 1

factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1 1

factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1 1

factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1 1

factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1 1

flujo de saturación base : So (veh/h verde/carril) 1737.82759 1671.13232

Fuente: El Autor.

Esta intersección presenta para sus dos accesos un flujo de saturación medido

muy cercano, presenta variaciones así como en su ancho de carril y la pendiente

de la rampa de acceso, por esto el flujo de saturación base varia para los accesos

con algo más de 65 vehículos ligeros (Tabla 36).

Page 120: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

120

5.3.2 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 48.

Esta intersección cuenta con características homogéneas para sus accesos, por lo

que su variación en gran medida se da por los flujos de saturación medidos en

campo (Tabla 37).

Tabla 37 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 48.

Intersección Carrera 6 con Calle 48

Accesos Sur Norte

Grupo de carriles T T

Número de carriles: Ni 1 1

flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1622 1643

factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.971 0.971

factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 0.987 0.983

factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 0.997 0.988

factor de ajuste por estacionamiento: fp 1 1

factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1 1

factor de ajuste por tipo de área: fa 1 1

factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1 1

factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1 1

factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1 1

factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1 1

factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1 1

flujo de saturación base : So (veh/h verde/carril) 1697 1741

Fuente: El Autor.

5.3.3 Flujo de saturación base intersección avenida universitaria con calle

49.

Para esta intersección se presentan variaciones con los vehículos pesados y la

pendiente de ambos sentidos (Tabla 38), razón por la que se muestra una

diferencia entre los flujos ideales.

Page 121: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

121

Tabla 38 Flujo de saturación base intersección avenida universitaria con calle 49.

Intersección Avenida Universitaria Con Calle 49

ACCESOS SUR NORTE

Grupo de carriles T T

Número de carriles: Ni 1 1

flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1621 1579

factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.938 0.938

factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 0.998 0.968

factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 1.015 0.995

factor de ajuste por estacionamiento: fp 1 1

factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1 1

factor de ajuste por tipo de área: fa 1 1

factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1 1

factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1 1

factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1 1

factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1 1

factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1 1

flujo de saturación base : So (veh/h verde/carril) 1706 1746

Fuente: El Autor.

5.3.4 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 37ª.

Esta intersección presenta su mayor variación en su flujo de saturación medido en

campo Tabla 39.

Tabla 39 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 37ª.

Intersección Carrera 6 con Calle 37a

Accesos Sur Norte

Grupo de carriles T T

Número de carriles: Ni 1 1

flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1666 1692

factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.966 0.960

factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 0.993 0.975

factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 0.996 0.998

factor de ajuste por estacionamiento: fp 1 1

factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1 1

Page 122: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

122

factor de ajuste por tipo de área: fa 1 1

factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1 1

factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1 1

factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1 1

factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1 1

factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1 1

flujo de saturación base : So (veh/h verde/carril) 1743 1809

Fuente: El Autor.

5.3.5 Flujo de saturación base intersección Diagonal 38 con calle 32.

Esta intersección la variación que presenta está representada con su acceso sur,

donde se tomaron únicamente flujos de saturación con giro a la derecha, razón por

la cual se le aplico el factor de ajuste de giro a la derecha, y de este modo se llega

a un flujo de saturación base mucho más alto que para los otros casos, por lo que

se podría llegar a inferir en que este factor de ajuste podría llegar a ser un poco

alto Tabla 40.

Tabla 40 Flujo de saturación base intersección diagonal 38 con calle 32

Intersección Diagonal 38 Con Calle 32

Accesos Este Oeste Sur

Grupo de carriles T T R

Número de carriles: Ni 1 1 1

flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1625 1664 1593

factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.971 0.971 0.971

factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 1.001 1.001 1

factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 0.995 0.985 1.012

factor de ajuste por estacionamiento: fp 1 1 1

factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1 1 1

factor de ajuste por tipo de área: fa 1 1 1

factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1 1 1

factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1 1 1

factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1 1 0.85

factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1 1 1

factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1 1 1

flujo de saturación base : So (veh/h verde/carril) 1678 1736 1906

Fuente: El Autor.

Page 123: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

123

5.3.6 Flujo de saturación base intersección Diagonal 38 con carrera 14.

Este acceso presenta condiciones muy similares a las del acceso oeste de la

intersección diagonal 38 con calle 32 mostrado en la Tabla 40, por lo que su flujo

de saturación base debe ser muy similar, aunque al calcularlos presentan

variación Tabla 41, lo que puede ser debido a factores del tránsito así como el día

en el que se realizó la toma de información, y la composición vehicular.

Tabla 41 Flujo de saturación base intersección diagonal 38 con carrera 14

Intersección Diagonal 38 con Carrera 14

Accesos Oeste

Grupo de carriles T

Número de carriles: Ni 1

flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1664

factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.971

factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 0.992

factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 1.028

factor de ajuste por estacionamiento: fp 1

factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1

factor de ajuste por tipo de área: fa 1

factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1

factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1

factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1

factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1

factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1

flujo de saturación base : So (veh/h verde/carril) 1679

Fuente: El Autor.

5.3.7 Flujo de saturación base intersección Carrera 6 con Calle 48.

Presenta flujos de saturación base muy cercanos debido a sus condiciones de

servicio tan similares (Tabla 42).

Page 124: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

124

Tabla 42 Flujo de saturación base intersección carrera 6 con calle 48

Intersección Avenida Oriental con Carrera 7

Accesos Sur Norte

Grupo de carriles T T

Número de carriles: Ni 1 1

flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1641 1630

factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.949 0.949

factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 0.981 0.979

factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 0.993 0.978

factor de ajuste por estacionamiento: fp 1 1

factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1 1

factor de ajuste por tipo de área: fa 1 1

factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1 1

factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1 1

factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1 1

factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1 1

factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1 1

flujo de saturación base : So (veh/h verde/carril) 1775 1792

Fuente: El Autor.

5.4 FLUJO DE SATURACIÓN BASE REPRESENTATIVO PARA LA CIUDAD

DE TUNJA

A continuación se muestran algunos procesos estadísticos realizados para así

determinar el valor del flujo de saturación base para la ciudad de Tunja.

Tabla 43 medidas estadísticas

Medidas de Tendencia Estadística 1 2

MEDIA 1745 1732

DESV ESTÁNDAR 62.428 43.390

MEDIA ARMÓNICA 1742. 1731

MEDIA GEOMÉTRICA

1743. 1732

MEDIANA 1739 1738

Fuente: El Autor.

Page 125: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

125

Las casillas que se encuentran en la columna 1 en la Tabla 43 corresponden a la

aplicación de la estadística de todos los datos de flujo de saturación base

hallados.

Las casillas que se encuentran en la columna 2 de la Tabla 43 corresponden a la

aplicación de la estadística a los datos determinados únicamente para los flujos

directos, lo que quiere decir que se exime el valor del flujo de saturación base

para la diagonal 38 con calle 32 en el acceso sur, donde únicamente se dio el giro

a la derecha.

Mediante esta tabla se llega a afirmar que el flujo de saturación base para la

cuidad de Tunja se encuentra en un rango de entre 1745 y 1732 vehículos ligeros/

hora de verde/ carril.

5.5 CURVA NORMAL

Mediante el uso de la curva normal se decide normalizar los datos de tal manera

que se evidencie la cercanía de varios valores al valor promedio del flujo de

saturación (Gráfica 1). Para la obtención de la gráfica se ha descartado el valor de

flujo de saturación atípico, correspondiente al valor para la diagonal 38 con calle

32 en el acceso sur, donde únicamente se dio el giro a la derecha.

Gráfica 1 curva normal flujo de saturación base.

Fuente: El Autor.

0

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

1650 1700 1750 1800 1850

DES

VIA

CIÓ

N N

OR

MA

L

FLUJO DE SATURACIÓN BASE

CURVA NORMAL

CURVA NORMAL

Page 126: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

126

Mediante la utilización de la curva normal se llega a determinar que el valor del

flujo de saturación es muy cercano a los 1742 vehículos ligeros/ hora de verde/

carril.

5.6 FLUJO DE SATURACIÓN TÍPICO.

Mediante el uso de los valores típicos, o promedio de los ya calculados, se halla el

valor del flujo de saturación base, para el cual se utilizó las siguientes

características:

Intervalo de paso de vehículos ligeros: 2.194 segundos/vehículo ligero, con el cual

se determina un flujo de saturación medido de la siguiente manera:

𝑆 = 3600 𝑆𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠

𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑙𝑖𝑔𝑒𝑟𝑜𝑠

𝑆 = 3600 𝑆𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠

2.194 segundos/vehículo ligero/carril

𝑆 = 1641.12Vehículos ligeros/ hora de verde/ carril.

𝑆 = 1641Vehículos ligeros/ hora de verde/ carril

- Ancho de carril: se determina utilizar el valor promedio de los anchos de carril

utilizados, valor el cual corresponde a tres metros y treinta centímetros (3.3m),

valor referencia para una vía secundaria con una velocidad de diseño de 50

km/hora, razón por la cual es lo más pertinente.

- Pendiente media del 1%: valor de referencia obtenido de los promedios de las

pendientes utilizadas. Y un valor que no afecta en gran medida la ecuación.

La Tabla 44 muestra los datos de la intersección típica:

Page 127: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

127

Tabla 44 flujo de saturación intersección típica

Intersección Típica

Accesos Típico

grupo de carriles T

Número de carriles: Ni 1

flujo de saturación medido en campo: Si (veh/h verde/carril) 1641

factor de ajuste por ancho de carriles: fw 0.949

factor de ajuste por vehículos pesados: fhv 1

factor de ajuste por pendientes del acceso: fg 0.995

factor de ajuste por estacionamiento: fp 1

factor de ajuste por bloqueo de buses: fbb 1

factor de ajuste por tipo de área: fa 1

factor de ajuste por utilización de carril: Flu 1

factor de ajuste por vueltas a la izquierda: fL 1

factor de ajuste por vueltas a la derecha: fR 1

factor de ajuste izquierdo peatones y ciclistas: fLPb 1

factor de ajuste derecho peatones y ciclistas: fRPb 1

flujo de saturación base : So (veh/h verde/carril) 1738

Fuente: El Autor.

El valor del flujo de saturación base calculado para la intersección típica se

asemeja mucho al valor hallado para las otras intersecciones, razón por la cual se

determina que el valor del flujo de saturación para la ciudad de Tunja es de 1740

Vehículos ligeros/ hora de verde/ carril.

Este valor resulta ser muy cercano al que se presenta en el HCM para este tipo de

ciudades de 1750 Vehículos ligeros/ hora de verde/ carril.

Por lo que se llega a inferir en que la metodología adoptada del HCM para el

cálculo del flujo de saturación base y real llega a ser acertada.

5.7 DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE AJUSTE POR ANCHO DE CARRIL.

Para las condiciones obtenidas en el estudio es importante determinar con datos

de campo la real incidencia del ancho de carril sobre el flujo de saturación bajo las

condiciones existentes de tal forma establecer el grado en el que influye sobre

como los carriles anchos permiten un aumento gradual en el flujo de vehículos, lo

Page 128: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

128

que por el contrario los carriles angostos disminuyen dicho flujo, dicho esto se

muestra el paso realizado para hallar el valor de los factores y la ecuación que

permiten determinar el grado de aumento o disminución del flujo.

Para llevar a cabo la determinación de este valor se hace necesario realizar una

gráfica que muestre la relación y variabilidad del flujo de saturación base con

respecto al ancho de carril. Por esta razón se grafica el ancho de carril de los

puntos en estudio contra el flujo de saturación base afectado por todos los factores

y exceptuando el factor de ancho de carril, estos datos se muestran en la Tabla

45 y la Gráfica 2 factor de ajuste por ancho de carril vs flujo de saturación base no

afectado por fw.

Tabla 45 determinación factor de ajuste por ancho de carril

Intersección Acceso Ancho De

Carril

Flujo de Sat. Base (Veh

Equivalentes/H Verde/Carril)

Factor De Ajuste Por Ancho De

Carril

Flujo De Sat. Base (Sin

Factor Por Ancho De

Carril)

CARRERA 6 CON

CALLE 53

SUR 3.1 1738 0.939 1632

NORTE 3.2 1677 0.950 1593

CARRERA 6 CON

CALLE 48

SUR 3.4 1697 0.972 1650

NORTE 3.4 1741 0.972 1693

AVENIDA

UNIVERSITARIA CON

CALLE 49

SUR 3.1 1706 0.939 1602

NORTE 3.1 1746 0.939 1640

CARRERA 6 CON

CALLE 37a

SUR 3.35 1743 0.967 1685

NORTE 3.3 1809 0.961 1739

DIAGONAL 38 CON

CALLE 32

ESTE 3.4 1679 0.972 1632

OESTE 3.4 1737 0.972 1688

SUR 3.4 1906 0.972 1853

DIAGONAL 38 CON

CARRERA14 OESTE 3.4 1679 0.972

1632

AVENIDA ORIENTAL

26 CON CARRERA 7

SUR 3.2 1776 0.950 1687

NORTE 3.2 1792 0.950 1703

Fuente: El Autor.

Con los datos mostrados anteriormente se realiza la Gráfica 2 que muestra la

dispersión de los datos del flujo de saturación no afectados por el ajuste de ancho

Page 129: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

129

de carril Fw, que se muestran en una tendencia creciente a medida se aumenta el

ancho.

Gráfica 2 factor de ajuste por ancho de carril vs flujo de saturación base no afectado por fw

Fuente: El Autor.

En la Gráfica 2, la tendencia que más se ajusta a los datos es del tipo lineal, con

un coeficiente de correlación muy bajo, la ecuación presentada representa el valor

del flujo de saturación base en función del ancho de carril.

El motivo de realizar la gráfica de los valores de flujo de saturación sin ser

afectados por el ancho de carril obedece a que el valor de los datos registrados en

el plano Y (flujo de saturación base) deben estar en función del plano x (ancho de

carril), y este valor está en función de cada uno de los anchos que son variables.

Con esta ecuación se comparan los valores de los factores por los métodos de

HCM y de este procedimiento, encontrando una gran similitud.

En la Tabla 46 se muestran los valores hallados, donde la columna uno

corresponde al ancho de carril, la columna dos corresponde al factor de ajuste

HCM, la columna tres corresponde al flujo de saturación base tomando como

referencia un valor de 1750 veh/hora de verde/ carril, y siendo afectado por cada

uno de los factores de ajuste HCM, la columna cuatro muestra la diferencia o

aumento entre cada ancho de carril el cual se da en aumentos graduales de cinco

centímetros (5cm), el valor de la columna cinco corresponde al valor del flujo de

y = 214.2x + 970.24 R² = 0.168

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900

3.05 3.1 3.15 3.2 3.25 3.3 3.35 3.4 3.45

FLU

JO D

E SA

TUR

AC

IÓN

BA

SE

ANCHO DE CARRIL

Fw vs FLUJO DE SATURACIÓN BASE

Fw vs FLUJODESATURACIÓN BASE

Page 130: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

130

saturación calculado a partir de la ecuación de la línea de tendencia, como se

muestra en el siguiente ejemplo:

Ecuación de la recta: 𝑦 = 214.2𝑥 + 970.24

Para un X=ancho de carril = 3.65m

𝑦 = 214.2 ∗ 3.65 + 970.24

𝑦 = 1752 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑙𝑖𝑔𝑒𝑟𝑜𝑠

Mediante esta expresión de comportamiento se encuentra que el valor para un

ancho de carril de 3.65 metros se obtienen 1752 vehículos ligeros/hora de verde

/carril, y mediante el uso de la formula HCM se obtiene 1750 vehículos

ligeros/hora de verde /carril, razón por la cual se afirma que aunque los datos no

se ajustan a la recta, si se obtiene valores de saturación muy cercanos.

En la columna seis se muestra la diferencia de flujos, donde se muestra una

aumento gradual de aproximadamente diez punto siete vehículos por cada cinco

centímetros de aumento en el ancho de carril, que al compararlo con el valor dado

por el HCM es mayor, en un vehículo, lo que quiere decir que el ancho de carril

influye de una mayor manera para el tipo de intersecciones en estudio, que para

las estudiadas en el HCM.

En la columna siete se muestra el factor hallado para cada uno de los anchos de

carril, este valor se obtiene al dividir el valor del flujo de saturación base para cada

uno de los anchos de carril en el flujo de saturación normalizado, (valor

correspondiente a un ancho de carril de 3.65m), así como se muestra en el

siguiente ejemplo.

Valor de flujo de saturación para w=3.3m =1677veh/h/carril

Valor del flujo de saturación para w=3.65m =1752 veh/h/carril.

Por lo tanto Fw para 3.3m= 1677𝑣𝑒ℎ/ℎ/𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙

1752 𝑣𝑒ℎ/ℎ/𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙.

Fw para 3.3= 0.9572.

Fw para 3.3 mediante formula HCM= 0.961

Page 131: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

131

Para el cálculo anterior se muestra la proximidad de los resultados mediante los

dos métodos.

A continuación se muestra la Tabla 46 que resume lo anteriormente mencionado.

Tabla 46 resumen factor de ancho de carril hallado

Ancho de

Carril

Factor

HCM

Flujo De Sat

Base HCM

Diferenc

ia

Flujo Con

Factor Fw

Diferenc

ia

Factor

Hallado

4.4 1.083 1895 9.72 1912.72 10.71 1.091

4.35 1.077 1886 9.72 1902.01 10.71 1.085

4.3 1.072 1876 9.72 1891.30 10.71 1.079

4.25 1.066 1867 9.72 1880.59 10.71 1.073

4.2 1.061 1857 9.72 1869.88 10.71 1.067

4.15 1.055 1847 9.72 1859.17 10.71 1.061

4.1 1.05 1837 9.72 1848.46 10.71 1.055

4.05 1.044 1823 9.72 1837.75 10.71 1.048

4 1.038 1818 9.72 1827.04 10.71 1.042

3.95 1.033 1808 9.72 1816.33 10.71 1.036

3.9 1.027 1798 9.72 1805.62 10.71 1.030

3.85 1.022 1789 9.72 1794.91 10.71 1.024

3.8 1.016 1779 9.72 1784.20 10.71 1.018

3.75 1.011 1769 9.72 1773.49 10.71 1.012

3.7 1.005 1759 9.72 1762.78 10.71 1.006

3.65 1 1750 9.72 1752.07 10.71 1

3.6 0.994 1740 9.72 1741.36 10.71 0.993

3.55 0.988 1730 9.72 1730.65 10.71 0.987

3.5 0.983 1720 9.72 1719.94 10.71 0.981

3.45 0.977 1711 9.72 1709.23 10.71 0.975

3.4 0.972 1701 9.72 1698.52 10.71 0.969

3.35 0.966 1692 9.72 1687.81 10.71 0.963

3.3 0.961 1682 9.72 1677.10 10.71 0.957

3.25 0.955 1672 9.72 1666.39 10.71 0.951

3.2 0.95 1663 9.72 1655.68 10.71 0.944

3.15 0.944 1653 9.72 1644.97 10.71 0.938

3.1 0.938 1643 9.72 1634.26 10.71 0.932

3.05 0.933 1633 9.72 1623.55 10.71 0.926

3 0.927 1627 9.72 1612.84 10.71 0.920

2.95 0.922 1614 9.72 1602.13 10.71 0.914

2.9 0.916 1604 9.72 1591.42 10.71 0.908

Page 132: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

132

2.85 0.911 1594 9.72 1580.71 10.71 0.902

2.8 0.905 1585 9.72 1570 10.71 0.896

2.75 0.9 1575 9.72 1559.29 10.71 0.889

2.7 0.894 1565 9.72 1548.58 10.71 0.883

2.65 0.888 1555 9.72 1537.87 10.71 0.877

2.6 0.883 1546 9.72 1527.16 10.71 0.871

2.55 0.877 1536 9.72 1516.45 10.71 0.865

2.5 0.872 1526 9.72 1505.74 10.71 0.859

2.45 0.866 1517 9.72 1495.03 10.71 0.853

2.4 0.861 1507 1484.32 1484.32 0.847

Fuente: El Autor.

La Gráfica 3 muestra la línea de tendencia de los valores de flujo de saturación

respecto a los anchos de carril mostrados en el HCM (color azul), y la cual se

muestra junto a la línea de tendencia de la anterior serie de datos (color negro), lo

cual demuestra la proximidad de los datos y que aunque la primer serie de datos

es variada, de ella se obtiene una tendencia buena.

Gráfica 3 factor de ajuste por ancho de carril HCM

Fuente: El Autor.

Con lo mostrado anteriormente se determina la fórmula para el cálculo del factor

de ajuste por ancho de carril de la siguiente manera.

Para w = 3.3m y Fw= 0.9572.

y = 194.44x + 1040.3 R² = 1

1500

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

2.4 2.9 3.4 3.9 4.4

FLU

JO D

E SA

TUR

AC

IÓN

BA

SE

ANCHO DE CARRIL

Fw vs FLUJO DE SATURACIÓN BASE

Fw vs FLUJODESATURACIÓNBASE

Page 133: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

133

Formula:

𝑓𝑤 = 1 +𝑤 − 3.658

9

La anterior ecuación muestra el aumento o reducción del factor de ajuste por

ancho de carril, razón por la que se determina que el único valor que puede

cambiar en la ecuación es el 9 o el numero divisor, por lo que se recalcula dicho

valor mediante el uso de valores ya encontrados, esto se muestra a continuación.

Para w = 3.3m y Fw= 0.9572.

𝑓𝑤 = 1 +𝑤 − 3.65

𝑥

Reemplazando datos en la ecuación se obtiene lo siguiente:

0.9572 = 1 +3.3 − 3.65

𝑥

Expresado de otra forma se tiene que:

−0.043 = −0.35

𝑥

𝑥 =0.35

0.043

𝑥 = 8.18

Por tanto la formula encontrada para el ajuste de los datos por ancho de carril

corresponde a:

𝑓𝑤 = 1 +𝑤 − 3.65

8.18

De lo anterior se muestra un cambio significativo en la formula, se pasa de un

divisor de 9 a 8.18, por esto se da el aumento gradual de un vehículo por cada 5

centímetros de ancho de carril, en comparación con el factor de ajuste dado por el

HCM.

Page 134: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

134

5.8 DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE AJUSTE POR PENDIENTE.

Es bien sabido que la pendiente influye en el flujo de saturación, el grado en el que

influye es determinado para las condiciones existentes, de tal forma que la

pendiente negativa permiten un aumento gradual en el flujo de vehículos, y por el

contrario con la pendiente positiva se disminuyen dicho flujo, esto únicamente se

cumple para una pendiente comprendida entre seis por ciento negativa y diez por

ciento positiva (-6% ; 10%) dicho esto se muestra el paso realizado para hallar el

valor de los factores y la ecuación que permiten determinar el grado de aumento o

disminución del flujo.

Para llevar a cabo la determinación de este valor se hace necesario realizar una

gráfica que muestre la relación y variabilidad del flujo de saturación base con

respecto a la pendiente de la vía.

Por esta razón se grafica la pendiente longitudinal del acceso de los puntos en

estudio contra el flujo de saturación base afectado por todos los factores y

exceptuando el factor de ancho de pendiente, estos datos se muestran en la Tabla

47 y en la Gráfica 4

Tabla 47 resumen factor de ajuste por pendiente

Intersección Acceso Pendiente

Flujo de Sat.

Base (Veh

Equivalentes/H

Verde/Carril)

Factor de

Ajuste Por

Pendiente

Flujo de Sat.

Base (Sin

Factor Por

Pendiente)

CARRERA 6 CON

CALLE 53

SUR -0.73% 1738 1.004 1744

NORTE -1.70% 1677 1.008 1691

CARRERA 6 CON

CALLE 48

SUR 0.50% 1697 0.997 1693

NORTE 2.30% 1741 0.988 1721

AVENIDA

UNIVERSITARIA

CON CALLE 49

SUR -3.00% 1706 1.015 1731

NORTE 0.90% 1746 0.995 1738

CARRERA 6 CON

CALLE 37a

SUR 0.70% 1743 0.996 1737

NORTE 0.30% 1809 0.998 1806

DIAGONAL 38 CON

CALLE 32

ESTE 1.00% 1679 0.995 1670

OESTE 3.00% 1737 0.985 1711

SUR -2.40% 1906 1.012 1929

DIAGONAL 38 CON

CARRERA14 OESTE -5.70% 1679 1.028

1726

AVENIDA ORIENTAL

26 CON CARRERA 7

SUR 1.42% 1776 0.992 1763

NORTE 4.33% 1792 0.978 1753

Page 135: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

135

Fuente: El Autor.

Con los datos mostrados anteriormente se realiza la Gráfica 4 factor de ajuste por

pendiente vs flujo de saturación base no afectado por fg que muestra la dispersión

de los datos del flujo de saturación no afectados por el ajuste de ancho de carril

Fw, que se muestran en una tendencia creciente a medida se aumenta el ancho.

Gráfica 4 factor de ajuste por pendiente vs flujo de saturación base no afectado por fg

Fuente: El Autor.

De la Gráfica 4, la tendencia que más se ajusta a los datos es del tipo lineal,

anqué con un coeficiente de correlación muy bajo, la ecuación presentada

representa el valor del flujo de saturación base en función de la pendiente.

El motivo de realizar la gráfica de los valores de flujo de saturación sin ser

afectados por el la pendiente obedece a que el valor de los datos registrados en el

plano Y (flujo de saturación base) deben estar en función del plano x (ancho de

carril), y este valor está en función de cada pendiente que son variables.

Con esta ecuación se comparan los valores de los factores por los métodos de

HCM y de este procedimiento, encontrando una gran similitud.

y = -4.4426x + 1744.1 R² = 0.0338

1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

-8.00 -6.00 -4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00 6.00

FLU

JO D

E SA

TUR

AC

IÓN

BA

SE

PENDIENTE LONGITUDINAL

Fg vs FLUJO DE SATURACIÓN BASE

Fg vs FLUJODESATURACIÓNBASE

Page 136: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

136

En la siguiente tabla se muestran los valores hallados, donde la columna uno

corresponde a la pendiente a la cual se le da un aumento gradual de punto cinco

por ciento (0.5%), la columna dos corresponde al factor de ajuste HCM para la

pendiente, la columna tres corresponde al flujo de saturación base tomando como

referencia un valor de 1750 veh/hora de verde/ carril, y siendo afectado por cada

uno de los factores de ajuste HCM, la columna cuatro muestra la diferencia o

aumento entre el flujo de saturación base para cada ancho de carril el cual se da

en aumentos graduales de cinco centímetros (5cm), el valor de la columna cinco

corresponde al valor del flujo de saturación calculado a partir de la ecuación de la

línea de tendencia, como se muestra en el siguiente ejemplo:

Ecuación de la recta: 𝑦 = −4.4426 𝑋 + 1744.1

Para una X=pendiente = 0%

𝑦 = −4.4426 ∗ 0 + 1744.1

𝑦 = 1744 𝑣𝑒ℎ𝑖𝑐𝑢𝑙𝑜𝑠 𝑙𝑖𝑔𝑒𝑟𝑜𝑠

Mediante esta fórmula se encuentra que el valor para una pendiente del cero por

ciento (0%) se obtiene un flujo de 1744 vehículos ligeros/hora de verde /carril, y

mediante el uso de la formula HCM se obtiene 1750 vehículos ligeros/hora de

verde /carril, razón por la cual se afirma que aunque los datos no se ajustan a la

recta, si se obtiene un índice de proximidad muy cercano.

En la columna seis se muestra la diferencia de flujos, donde se muestra una

aumento gradual de aproximadamente dos punto dos (2.2) vehículos por cada

punto cinco por ciento de aumento en la pendiente, que al compararlo con el valor

dado por el HCM es menor en casi la mitad, (4.4 para HCM), lo que quiere decir

que el ancho de carril influye de una mayor manera diferente para el tipo de

intersecciones en estudio, que para las estudiadas en el HCM.

En la columna siete se muestra el factor hallado para cada una de las pendientes,

este valor se obtiene al dividir el valor del flujo de saturación base para cada de las

pendientes en el flujo de saturación normalizado, (valor correspondiente a una

pendiente del cero por ciento 0%), así como se muestra en el siguiente ejemplo.

Valor de flujo de saturación para g=3% =1731veh/h/carril

Valor del flujo de saturación para g=0%=1744 veh/h/carril.

Page 137: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

137

Por lo tanto Fg para 3% = 1731𝑣𝑒ℎ/ℎ/𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙

1744 𝑣𝑒ℎ/ℎ/𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑙.

Fg para 3%= 0.992

Fg para 3% mediante formula HCM= 0.985

Para el cálculo anterior se muestra la proximidad de los resultados mediante los

dos métodos. A continuación se muestra la Tabla 48 que resume lo anteriormente

mencionado.

Tabla 48 resumen factor por pendiente hallado

Pendiente factor

HCM

Flujo de

sat base

HCM

diferencia Flujo de sat

con factor Fg diferencia

factor

hallado

-6% 1.03 1802 4.375 1770 2.2213 1.015

-5.50% 1.0275 1798 4.375 1768 2.2213 1.014

-5% 1.025 1793 4.375 1766 2.2213 1.012

-4.50% 1.0225 1789 4.375 1764 2.2213 1.011

-4% 1.02 1785 4.375 1761 2.2213 1.010

-3.50% 1.0175 1780 4.375 1759 2.2213 1.008

-3% 1.015 1776 4.375 1757 2.2213 1.007

-2.50% 1.0125 1771 4.375 1755 2.2213 1.006

-2% 1.01 1767 4.375 1752 2.2213 1.005

-1.50% 1.0075 1763 4.375 1750 2.2213 1.003

-1% 1.005 1758 4.375 1748 2.2213 1.002

-0.50% 1.0025 1754 4.375 1746 2.2213 1.001

0% 1 1750 4.375 1744 2.2213 1.000

0.50% 0.9975 1745 4.375 1741 2.2213 0.998

1% 0.995 1741 4.375 1739 2.2213 0.997

1.50% 0.9925 1736 4.375 1737 2.2213 0.996

2% 0.99 1732 4.375 1735 2.2213 0.994

2.50% 0.9875 1728 4.375 1732 2.2213 0.993

3% 0.985 1723 4.375 1730 2.2213 0.992

3.50% 0.9825 1719 4.375 1728 2.2213 0.991

4% 0.98 1715 4.375 1726 2.2213 0.989

4.50% 0.9775 1710 4.375 1724 2.2213 0.988

5% 0.975 1706 4.375 1721 2.2213 0.987

5.50% 0.9725 1701 4.375 1719 2.2213 0.986

6% 0.97 1697 4.375 1717 2.2213 0.984

Page 138: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

138

6.50% 0.9675 1693 4.375 1715 2.2213 0.983

7% 0.965 1688 4.375 1713 2.2213 0.982

7.50% 0.9625 1684 4.375 1711 2.2213 0.980

8% 0.96 1680 4.375 1708 2.2213 0.979

8.50% 0.9575 1675 4.375 1706 2.2213 0.978

9% 0.955 1671 4.375 1704 2.2213 0.977

9.50% 0.9525 1666 4.375 1701 2.2213 0.975

10% 0.95 1662 1699 0.974

Fuente: El Autor.

En la Gráfica 5 se muestra la línea de tendencia de los valores de flujo de

saturación respecto al ancho de carril dados en el HCM (color rojo), y la cual se

muestra junto a la línea de tendencia de la anterior serie de datos (color negro), lo

cual demuestra la proximidad de los datos y que aunque la primer serie de datos

es variada, de ella se obtiene una tendencia buena. Con el mismo sentido de

inclinación, aunque un poco más suave.

Gráfica 5 factor de ajuste por pendiente de carril HCM

Fuente: El Autor.

Con lo mostrado anteriormente se determina la fórmula para el cálculo del factor

de ajuste por ancho de carril de la siguiente manera.

y = -8.75x + 1750 R² = 1

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

-10.00 -5.00 0.00 5.00 10.00 15.00

FLU

JO D

E SA

TUR

AC

IÓN

BA

SE

PENDIENTE LONGITUDINAL

Fg vs FLUJO DE SATURACIÓN BASE

Fg vs FLUJODESATURACIÓNBASE

Page 139: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

139

Para g= 2% y Fg= 0.9949.

Formula:

𝑓𝑔 = 1 −%𝐺

200

La anterior ecuación muestra el aumento o reducción del factor de ajuste por

ancho de carril, razón por la que se determina que el único valor que puede

cambiar en la ecuación es el 200 o el numero divisor, por lo que se recalcula dicho

valor mediante el uso de valores ya encontrados, esto se muestra a continuación.

Para g = 2% y Fg= 0.9949.

𝑓𝑔 = 1 −%𝐺

𝑥

Reemplazando datos en la ecuación se obtiene lo siguiente:

0.9949 = 1 −2

𝑥

Expresado de otra forma se tiene que:

−0.0051 = −2

𝑥

𝑥 =2

0.0051

𝑥 = 392.6

Por tanto la formula encontrada para el ajuste de los datos por ancho de carril

corresponde a:

𝑓𝑔 = 1 −%𝐺

392.6

De lo anterior se muestra un cambio significativo en la formula, se pasa de un

divisor de 200 a 392.6, un valor de casi el doble, lo que conlleva a que el aumento

de vehículos por el aumento de pendiente sea un poco menor.

Page 140: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

140

CAPITULO V: ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LA INFORMACIÓN.

ANÁLISIS DE RESULTADOS. 6

En la Tabla 49 se muestra la variación de cada uno de los flujos de saturación,

base y medido para cada uno de los puntos en estudio, donde se evidencia un

aumento significativo, de un flujo de saturación medido a un flujo de saturación

base.

Este aumento para los accesos en los que únicamente se permite el giro directo

está comprendido entre 15 vehículos y 162 un rango alto, el cual varía respecto a

los ajustes que se planteen a cada acceso lo cual representa que la variación alta

lo único que llega a representar es que la intersección en estudio se aleja de una

intersección del tipo ideal.

Tabla 49 Comparación flujos de saturación.

Intersección Acceso

Flujo de Sat.

(Veh Mixtos/H

Verde/Carril)

Flujo de Sat.

Base (Veh

Equivalentes/H

Verde/Carril)

Diferencia Entre

Flujos

CARRERA 6 CON

CALLE 53

SUR 1606 1738 132

NORTE 1602 1677 75

CARRERA 6 CON

CALLE 48

SUR 1622 1697 75

NORTE 1643 1741 98

AVENIDA

UNIVERSITARIA CON

CALLE 49

SUR 1621 1706 85

NORTE 1626 1746 120

CARRERA 6 CON

CALLE 37a

SUR 1666 1743 77

NORTE 1692 1809 117

DIAGONAL 38 CON

CALLE 32

ESTE 1625 1679 54

OESTE 1664 1737 73

SUR 1593 1906 313

DIAGONAL 38 CON

CARRERA14 OESTE 1664 1679 15

AVENIDA ORIENTAL 26

CON CARRERA 7

SUR 1641 1776 135

NORTE 1630 1792 162

Fuente: El Autor.

Page 141: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

141

Para el flujo en el que únicamente se permite el giro a la derecha en la

intersección diagonal 38 con calle 32 acceso sur, se evidencia un aumento

significativo de 313 vehículos, y esto se debe principalmente al alto factor de

ajuste que se le aplica por giro exclusivo a la derecha. Factor de 0.85, que se

llega a concluir que llega a ser muy alto.

Si no se aplica este factor, el flujo de saturación base llega a ser de 1621, que al

compararlo con los demás flujos obtenidos es relativamente bajo. Y al aplicar el

factor se da un aumento de 285 vehículos.

En la Gráfica 6 se muestra la variación de los flujos de saturación tanto real como

base,

Gráfica 6 comparación de los flujos de saturación base y medido.

Fuente: El Autor.

Para mostrar una gráfica entendible se propone ordenar los datos del flujo de

saturación real (medido en campo) de menor a mayor (lo cual no tiene ninguna

repercusión en el análisis de los datos.

El primer punto que se muestra en la gráfica corresponde al de la intersección

diagonal 14 con calle 32 acceso sur, de este se detalla que es el menor de los

flujos reales, medidos en campo. Pero el mayor de los flujos de saturación base,

por lo que se afirma que el factor usado para normalizar los flujos con giro a la

derecha, es muy alto.

1550

1600

1650

1700

1750

1800

1850

1900

1950

0 5 10 15

FLU

JO D

E SA

TUR

AC

IÓN

FLUJO DE SAT. BASE Y FLUJO DE SAT. MEDIDO

FLUJO DESATURACIÓN BASE

FLUJO DESATURACIÓN MEDIDO

Page 142: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

142

Para los otros flujos se observa un aumento gradual confiable.

En la Gráfica 7 se muestra el intervalo promedio de los vehículos ligeros el cual

tiene un promedio de 2.19 segundos, un valor mayor al presentado por la

Transportation Research Board en su documento base HCM (Highway Capacity

Manual) versión del 2010. De 2.0 segundos.

El aumento en el intervalo puede ser debido a factores como los de características

geométricas de la vía, características operacionales, así como el conocimiento del

conductor de la vía, el tipo de automóvil, la conducta tanto del conductor como

peatón y ciclista dentro de la vía.

Gráfica 7 intervalo promedio vehículos ligeros.

Fuente: El Autor.

En la anterior gráfica (gráfica 7) se muestra un aumento gradual en el intervalo de

paso en los vehículos que ocupan la posición 8 y 9, este fenómeno se atribuye a la

distancia de visibilidad de los conductores la cual está comprendida entre 80 y 100

metros, además de otros factores como los vendedores ambulantes en la vía

En la Gráfica 8 se muestra el intervalo de paso para las motos, donde únicamente

se tienen en cuenta las que hacen la fila y esperan a pasar en su respectiva

posición, las motos tiene un intervalo de paso mucho menor al de los vehículos

ligeros, y esto se da por que las motos tienen una longitud mucho menor, y los

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10INTE

RV

ALO

DE

PA

SO E

N S

EGU

ND

OS

NÚMERO DE LLEGADA

INTERVALOS PROMEDIO VEHÍCULOS LIGEROS

INTERVALOSPROMEDIOVEHÍCULOSLIGEROS

Page 143: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

143

conductores están un poco más al tanto del inicio de la fase de verde, aunque en

este intervalo también se presenta el fenómeno de aumento en el intervalo en los

vehículos que ocupan la posición 8 y 9.

Gráfica 8 intervalo promedio de paso de motos

Fuente: El Autor.

Para este intervalo no se tiene vehículos que ocupan la primera posición por que

comúnmente de entrada estos fueron descartados, además de los conductores de

motos presentan reacción mucho más rápida, y en casos arrancan antes de que

inicie el verde.

En la Gráfica 9 se muestra el intervalo de paso para los buses, que

característicamente se destacan los del transporte público colectivo urbano TPCU

de la ciudad de Tunja. De este se destaca que el valor del intervalo es de más de

3 segundos, aproximadamente un 150% más que para los vehículos ligeros,

aunque es un valor mucho más bajo que el presentado en el HCM de 4 segundos

o dos veces el tiempo gastado por los vehículos ligeros, y esto es debido a que se

presentan muy pocos buses grandes, y al conocimiento de los conductores de la

vía y de los dispositivos que regulan el tránsito.

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10INTE

RV

ALO

DE

PA

SO E

N S

EGU

ND

OS

NÚMERO DE LLEGADA

INTERVALO DE PASO DE MOTOS

INTERVALODE PASO DEMOTOS

Page 144: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

144

Gráfica 9 intervalo de paso de buses

Fuente: El Autor.

Para el intervalo de buses también se ve un aumento de tiempo en los vehículos

que ocupan la posición 8 y 9 en la fila.

En la Gráfica 10 se muestra el intervalo de paso de los camiones.

Gráfica 10 intervalo promedio de camiones

Fuente: El Autor.

0

1

2

3

4

5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

INTE

RV

ALO

DE

PA

SO E

N

SEG

UN

DO

S

NÚMERO DE LLEGADA

INTERVALO DE PASO DE BUSES

INTERVALODE PASO DEBUSES

0

1

2

3

4

5

6

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

INTE

RV

ALO

DE

PA

SO E

N S

EGU

ND

OS

NÚMERO DE LLEGADA

INTERVALOS PROMEDIO DE CAMIONES

INTERVALOSPROMEDIODECAMIONES

Page 145: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

145

Los camiones presentan intervalos variables, debido a que por camiones se

entiende a todas las tipologías, que van desde el camión pequeño hasta los

vehículos de 6 ejes

La variación de los vehículos respecto a los otros es demasiado alta se puede

detallar que después del 4 vehículo ligero el intervalo promedio de vehículos se

estabiliza, esto hasta llegar al 8 y 9 vehículo donde este valor se acrecienta y esto

se relaciona con la distancia de visibilidad, la cual permite que los conductores de

los vehículos no estén pendientes del semáforo y a causa de esto el tránsito

comience a fluir aumentando su tiempo de percepción y reacción, con lo que se

aumenta el intervalo en estas dos posiciones

Para las motos y los buses sucede algo muy similar donde se ve un aumento en el

intervalo de vehículos que se encuentran en la posición 8 y 9

Lo anterior no sucede con los camiones debido a que los intervalos entre

camiones están medidos para todas las tipologías, lo cual imposibilita el análisis

de estos tiempos o intervalos.

Las ecuaciones halladas para los factores de ajuste de ancho de carril y pendiente

se asemejan a las dadas por el HCM, aunque de cierto modo varían y hacen que

los valores resultantes varíen en un grado bajo.

Las motos deben ser tenidas en cuenta en las modelaciones y cálculos de valores

importantes, así como el flujo de saturación, obedeciendo a que para esta

tipología de vehículo se ve un aumento en su utilización, razón por la que no se

puede eximir de ninguno de los procesos descritos.

En la Tabla 50 se muestran los flujos de saturación determinados para diferentes

países, donde se destaca que este varía respecto a las culturas. Y enfatizando en

las conductas de las personas quienes interactúan en la vía, así como lo son

peatones y conductores.

Tabla 50 flujo de saturación base para diferentes lugares.

País Flujo de Saturación (Veh/h Verde/ Carril)

Australia 1710

Grecia 1972

Egipto 1617

Malasia 1945

Page 146: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

146

Finlandia 1603

India 1232

Brasil 1660

China 1326

China 1465

Estados Unidos 1900

Estados Unidos 1750

Reino Unido 2080

Reino Unido 1778

Reino Unido 1691

Reino Unido 1575

México 1651

Colombia (Tunja) 1740

Fuente: El Autor.

Como se observa en la tabla anterior, el flujo de saturación es muy variable y

principalmente depende de las características geométricas y de la conducta de

quienes interactúan en la vía, el valor obtenido para Tunja está por encima de la

mayoría de valores calculados para diferentes países, se encuentra en un rango

medio-alto. De tal forma que se infiere en que los valores de ajuste calculados y

usados se ajustan muy bien con las características presentes en el país y la

ciudad de Tunja.

En la ilustración 33 se muestra el diagrama que relaciona el tiempo y la distancia

entre los vehículos, para la cual se tienen ciertos análisis vistos en el desarrollo de

la investigación como lo son:

La separación entre un vehículo de más de 2 ejes (para el caso solo camiones) y

un vehículo ligero, moto o bus, es mucho mayor a las descritas entre las tipologías

de vehículos mencionadas, y esto se relaciona, con el miedo que se vive por los

conductores al estar justo en la fila contiguo a un vehículo de grandes

dimensiones.

Con la puesta en marcha de la fila, con presencia de vehículos pesados, no es

muy común que las motos tomen iniciativas de adelantar o pasarse a la mitad de

la vía.

Es muy común que los conductores de los buses conozcan los tiempos de todo

rojo de los semáforos, por lo que las filas rara vez iniciaban con una bus, esto

Page 147: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

147

debido a que los conductores se pasaban en tiempo de rojo y amarillo donde no

hay presencia de las autoridades competentes.

Ilustración 33 relación de tiempo y espacio entre vehículos.

Fuente: CAL Y MAYOR Rafael, CARDENAS GRISALES James, INGENIERÍA DE TRANSITO

FUNDAMENTOS Y APLICACIONES, 9ª edición Alfaomega MÉXICO, 2018, p(290)

Aunque al graficar los valores de flujo de saturación exentos de ajustar por el

ancho de carril y la pendiente contra el ancho de carril y la pendiente, se tienen

series de datos con mucha variabilidad, a las cuales se ajustan las líneas de

tendencia del modo lineal, con un coeficiente de correlación muy bajo. Las

ecuaciones que se obtienen son muy cercanas a las mostradas en el HCM, Y en

ellas se evidencian valores de flujo de saturación en condiciones ideales muy

cercanos al calculado y al reseñado en el HCM.

Se obtiene un flujo de saturación base de 1740 vehículos ligeros/hora de verde /

carril para la cuidad de Tunja, un valor muy próximo al presentado por el HCM

para este tipo de ciudad. Lo que quiere decir que al utilizar la metodología

Estadounidense es de cierto modo acertado.

Page 148: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

148

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El manual de capacidad de carreteras (HCM 2010), fue hecho para los Estados

Unidos de América, y sus componentes del tránsito, éste se utiliza en nuestro país

para los proyectos de tránsito, así como para calcular la capacidad y niveles de

servicio de las vías y su diseño. Las condiciones que prevalecen en Colombia y

específicamente en Tunja difieren con las de los Estados Unidos de América. Por

esto se deben realizar los cálculos y ajustes que se recomiendan

Para efectos de esta investigación se utiliza un factor de vehículos para las motos,

factor no usado por el HCM. Este factor es tratado como se maneja los datos para

las otras tipologías de vehículos, un procedimiento resumido en hallar su factor en

vehículos equivalentes, y después determinar el valor de ajuste a razón de la

existencia de un numero de estos vehículos en los flujos vehiculares.

Se determinan las fórmulas para realizar los ajustes por ancho de carril y

pendiente a los datos medidos en campo, estas fórmulas o ajustes varían

respecto a las dadas en el HCM 2010, aunque su variabilidad es muy mínima,

estas fórmulas se presentan únicamente como parte de la investigación, debido a

que si se quieren llegar a usar se debe enfatizar en tomar mucha más información,

de tal manera que la variabilidad la confiabilidad sea mayor.

Los valores que influyen en mayor grado en la variación del flujo de saturación son

los del ajuste por ancho de carril y los de ajuste por giros a la derecha, para este

valor de ajuste por giro a la derecha se analiza que es demasiado alto debido a

que mayora, en gran medida el flujo de saturación en el acceso en el que se

presenta dicho movimiento.

Se determina un flujo de saturación base para la ciudad de Tunja de 1740

vehículos ligeros por hora de verde por carril, un valor muy cercano al presentado

por la Transportation Research Board mediante su manual HCM 2010 de 1750

vehículos ligeros por hora de verde por carril para una ciudad de tamaño menor

que comprende una población menor de 250000 habitantes.

Debido a la cercanía de los valores hallados de flujo de saturación base,

tendencias y ajustes, con los valores propuestos por el HCM, se infiere en que la

metodología hasta el momento utilizada, no se ajusta del todo con las

características del tránsito presentes en nuestro país, pero en su utilización no se

llega a un alto grado de error por la cercanía de los valores.

Page 149: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

149

Se mostró la variabilidad del flujo de saturación en otros países, y esta se debe

primordialmente a las metodologías que usan para hallarlas y los componentes del

tránsito, como lo son las características geométricas de las vías, los conductores y

Se halla el valor del intervalo promedio de los vehículos ligeros, camiones, buses y

motos, valores que son un tanto mayores a los que se presentan en el HCM, y en

el manual de planeación de desarrollo del tránsito para Bogotá, además se

evidencia un aumento en el tiempo de paso en los vehículos que ocupan la

posición, octava y novena en la fila, este aumento de tiempo se relaciona con la

distancia de visibilidad que tiene los conductores al semáforo.

Se recomienda realizar posteriores investigaciones y mediciones exhaustivas del

tránsito que faciliten y aumenten el grado de confiabilidad de los datos, además de

buscar hallar los valores que realmente representen la realidad del tránsito en

Colombia.

El transito es muy variable por lo que es complejo encontrar una función o valor

que se ajuste perfectamente a lo que se representa como realidad, por esto se

escatima en que los datos deben tener una tendencia, aunque no siguen una

linealidad

Page 150: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

150

BIBLIOGRAFÍA

BULL, Alberto. Congestión de tráfico. El problema y como enfrentarlo. Santiago de

Chile 2003. ISBN 92-1-322162-2.

CAL Y MAYOR Rafael, CÁRDENAS GRISALES James, INGENIERÍA DE

TRANSITO FUNDAMENTOS Y APLICACIONES, 9ª edición Alfaomega MÉXICO,

2018

CERQUERA,E.Flor. Capacidad y Niveles de Servicio. Guías de clase

Especialización. Uptc-2010

INVIAS, Manual de diseño geométrico de carreteras Colombia 2008

JERI GODOY Guido, Optimización del ciclo semafórico en intersecciones

congestionadas a nivel microscópico, Lima Perú 2015.

LLANES AYALA Jose Matias, ESTIMACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN EN

INTERSECCIONES SEMAFORIZADAS SELECCIONADAS DE LA CIUDAD DE

MÉXICO”, Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Ingeniería,

MÉXICO D.F. Mayo de 2014.

LOPEZ VAZQUEZ, José Federico. Determinación del máximo valor de flujo de

saturación en intersecciones semaforizadas. UANL. México (1998).

MANUAL DE PLANEACIÓN Y DISEÑO PARA LA ADMINISTRACIÓN DEL

TRÁNSITO Y TRANSPORTE, TOMO II, Bogotá, 2005).

MOZO SÁNCHEZ José, Análisis de Nivel de Servicio y Capacidad de Segmentos

Básicos de Autopistas, Segmentos Trenzados y Rampas de acuerdo al Manual de

Capacidad de Carreteras HCM2000 aplicando MathCad, México D.F 2011

SECRETARÍA DE DESARROLLO SOCIAL manual de estudios de ingeniería de

tránsito, México, 2015

TRANSPORTATION RESEARCH BOARD, Highway Capacity Manual 2010.

SANCHEZ FRANCESCONI, Jorge Humberto. Estimación de la afectación de la

capacidad en intersecciones semaforizadas como consecuencia del estado del

pavimento. UNAL. Bogotá (2011).

Page 151: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

151

ANEXOS

Para los anexos se muestran los flujos de saturación tomados en campo para

cada una de las intersecciones.

Anexo 1 formato de campo generalizado

fecha: (D,M,A) ______ INTERSECCION: _______ Hoja: 1 De: 1

Accseso: ______ Carril: _______ ancho Carril: ______

Hora inicio: _______ Hora final: _____ pendiente: ______

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

Sumatoria

Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones:_________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

Page 152: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

152

Anexo 2 Formatos Flujo de Saturación intersecciones, datos de campo.

- CARRERA 6 CON CALLE 53 acceso Sur

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: Hoja: 1 De: 2

Accseso: SUR Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 9.13 3 0 0 0

2 7.64 3 0 0 0

3 7.52 4 0 0 0

4 12.16 6 0 0 0

5 8.47 4 0 0 0

6 8.69 3 0 0 0

7 8.4 4 0 0 0

8 9.79 4 0 0 0

9 6.29 3 0 0 0

10 8.48 3 0 0 0

11 8.23 2 0 C2G 0

12 10.72 5 0 C2G 0

13 6.56 2 1 0 0

14 8.84 4 0 0 0

15 10.11 4 0 0 1

16 8.51 3 0 0 0

17 10.52 4 0 0 0

18 7.23 3 0 0 0

19 9.74 5 0 0 0

20 7.45 4 0 0 0

21 7.22 3 0 0 0

22 7.6 4 0 0 0

23 11.23 5 0 0 0

24 9.5 4 0 0 0

25 6.32 3 0 0 0

26 6.03 3 0 0 0

27 8.76 5 0 0 0

28 12 6 0 0 0

29 7.32 4 0 0 0

30 10 5 0 0 0

Sumatoria 90.33 85.41 49.84 34.88 115 1 2 1

Totales (a) (b) (c) (d)

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

LA TOYOTA

Croquis

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1606.09523 veh/h

Page 153: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

153

- CARRERA 6 CON CALLE 53 acceso Norte

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: Hoja: 1 De: 2

Accseso: NORTE Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 7.63 3 0 0 0

2 11.67 5 0 0 0

3 7.61 3 0 0 1

4 9.56 4 0 0 0

5 14.26 6 0 0 0

6 9.65 5 0 0 0

7 9.23 4 0 0 0

8 14.05 6 0 0 0

9 10.8 5 0 0 0

10 10.36 5 0 0 0

11 9.54 3 1 0 0

12 10.35 4 0 0 0

13 10.32 5 0 0 0

14 12.25 6 0 0 0

15 7.26 3 0 0 0

16 7.49 3 0 C2G 0

17 6.87 3 0 0 0

18 10.14 5 0 0 0

19 13.23 5 0 0 0

20 10.41 5 0 0 0

21 7.08 3 0 0 0

22 9.23 4 0 0 0

23 8.25 2 0 0 1

24 9.85 5 0 0 0

25 8.47 5 0 0 0

26 7.65 4 0 0 0

27 7.35 3 0 0 0

28 13.01 6 0 0 0

29 9.81 4 0 0 0

30 10.23 4 0 0 0

Sumatoria 44.44 90.7 104.9 53.57 128 1 0 2

Totales (a) (b) (c) (d)

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

tipo de vehículo

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

LA TOYOTA

Croquis

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el …

(3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1602.45314 veh/h

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Flujo de sat. medio =

Page 154: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

154

- CARRERA 6 CON CALLE 48 acceso Sur

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: Hoja: 1 De: 2

Accseso: SUR Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 14.98 5 0 C2P 0

2 11.02 5 0 0 1

3 8.6 4 0 0 0

4 10 4 0 0 0

5 10.11 5 0 0 0

6 12.59 5 0 0 0

7 9.65 4 0 0 0

8 9.46 3 1 0 0

9 14.69 6 0 0 0

10 11.01 5 0 0 0

11 7.27 3 0 0 0

12 7.1 3 0 0 0

13 10.04 5 0 0 0

14 8.35 3 0 0 1

15 7.02 3 0 0 0

16 14.36 5 0 C2G 0

17 8.8 4 0 0 0

18 10.03 4 0 0 0

19 9.07 4 0 0 0

20 6.23 3 0 0 0

21 7.83 4 0 0 0

22 12.58 6 0 0 0

23 7.88 3 0 0 0

24 11.48 6 0 0 0

25 11.4 5 0 0 0

26 9.56 5 0 0 0

27 6.57 3 0 0 0

28 7.3 3 0 0 0

29 9.09 5 0 0 0

30 10.4 6 0 0 0

Sumatoria 49.37 81.79 73.8 89.51 129 1 2 2

Totales (a) (b) (c) (d)

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1622.04784 veh/h

observaciones______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

CENTRO NORTE

Page 155: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

155

- CARRERA 6 CON CALLE 48 acceso Norte

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: Hoja: 1 De: 2

Accseso: NORTE Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 9.93 3 1 0 0

2 6.69 3 0 0 0

3 8.77 4 0 0 0

4 11.25 6 0 0 0

5 7.88 4 0 0 0

6 10.08 4 0 0 0

7 14.25 6 0 0 0

8 12.95 6 0 0 0

9 10.54 5 0 0 0

10 8 3 0 0 0

11 8.14 4 0 0 0

12 7.2 3 0 0 0

13 11.56 4 1 0 0

14 6.51 2 0 0 1

15 11.74 6 0 0 0

16 8.87 4 0 0 0

17 6.78 3 0 0 0

18 12.92 6 0 0 0

19 13.31 6 0 0 0

20 8.1 4 0 0 0

21 11.58 5 0 0 0

22 8.32 4 0 0 0

23 7.13 3 0 0 0

24 11.07 5 0 0 0

25 11.99 6 0 0 0

26 8.13 4 0 0 0

27 9.51 5 0 0 0

28 6.35 3 0 0 0

29 14.02 4 1 1 0

30 10.05 5 0 0 0

Sumatoria 48.66 78.22 64.31 102.43 130 3 1 1

Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones: entre el vehiculo que ocupa la octava y la novena posición se aprecia un fenomeno de perdida de tiempo,

tal vez se relacione con la distancia de visibilidad que llegan a tener los conductores hasta el semaforo

_____________________________________________________________

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1643.6188 veh/h

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

CENTRO NORTE

Croquis

Page 156: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

156

- CARRERA 6 CON CALLE 37a acceso Sur

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: LA SEXTA Hoja: 2 De: 2

Accseso:_____SUR______ Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 10:15 AM Hora final: 11:12 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 8.13 3 0 0 02 10.54 5 0 0 03 9.63 5 0 0 04 10.82 5 0 0 05 5.86 3 0 0 06 9.2 5 0 0 07 9.31 4 0 0 08 6.63 3 0 0 09 10.98 5 0 0 010 9.42 5 0 0 011 8.13 4 0 0 012 10.66 5 0 0 013 7.82 3 0 0 014 12.24 5 0 0 015 11.55 6 0 0 016 11.6 5 0 0 017 5.58 3 0 0 018 8.92 4 0 0 019 7.82 4 0 0 020 10.46 4 0 0 021 13.47 6 0 0 022 11.48 5 0 0 023 9.07 4 0 0 024 9.86 4 0 0 025 6.34 3 0 0 026 7.78 4 0 0 027 6.75 3 0 0 028 6.57 3 0 0 029 8.17 4 0 0 030 14.81 5 0 c2g 031 7.11 3 0 0 032 9.58 4 0 0 033 7.92 4 0 0 034 8.95 5 0 0 035 6.75 5 0 0 0

Sumatoria 60.79 97.02 122.27 39.83 148 0 1 0Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones_________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

1666.431544 veh/hFlujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA

Y TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

Page 157: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

157

- CARRERA 6 CON CALLE 37a acceso Norte

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: LA SEXTA Hoja: 1 De: 2

Accseso:_____NORTE______ Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 12.19 4 1 0 12 6.94 3 0 0 03 9.17 4 0 0 14 9.32 5 0 0 05 7.31 3 0 0 06 8.25 4 0 0 07 10.01 4 0 c4 08 9.2 3 0 c2p 09 7.97 4 0 0 010 7.54 3 0 0 011 7.45 4 0 0 012 7.61 3 0 0 013 7.35 3 0 0 014 6.06 3 0 0 015 6.24 3 0 0 016 7.02 4 0 0 017 9.12 4 0 0 018 9.63 5 0 0 019 6.02 3 0 0 020 10.43 5 0 0 021 9.23 5 0 0 022 11.6 5 2 0 023 6.51 3 0 0 024 7.2 4 0 0 025 7.98 5 0 0 026 7.21 3 0 0 027 9.45 4 0 0 028 9.56 4 0 0 029 6.98 3 0 0 030 6.69 3 0 0 0

Sumatoria 82.46 75.22 77.37 12.19 113 3 2 2Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1692.86073 veh/h

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

Page 158: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

158

- DIAGONAL 38 CON CALLE 32 acceso Este

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: SALIDA R Hoja: 2 De: 2

Accseso: ESTE Carril: UNICO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 10:15 AM Hora final: 11:12 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 7.3 3 0 0 1

2 9.51 4 0 0 0

3 13.51 6 0 0 0

4 11.91 6 0 0 0

5 8.91 4 0 0 0

6 7.34 3 0 0 0

7 7.95 4 0 0 0

8 8.43 4 0 0 0

9 8.52 4 0 0 0

10 7.04 2 0 0 1

11 6.83 3 0 0 0

12 11.9 5 0 0 0

13 9.62 5 0 0 0

14 7.02 3 0 0 0

15 7.58 3 0 0 0

16 7.42 3 0 0 0

17 8.7 4 0 0 0

18 7.5 3 0 0 0

19 9.27 4 0 0 0

20 8.29 4 0 0 0

21 5.93 3 0 0 0

22 8.54 4 0 0 0

23 6.91 3 0 0 0

24 8.08 2 1 0 0

25 7.91 3 0 0 0

26 9.53 5 0 0 0

27 10.74 5 0 0 0

28 7.85 4 0 0 0

29 6.93 3 0 0 0

30 10.14 6 0 0 0

Sumatoria 86.49 93.27 41.79 35.56 115 1 0 2

Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1625.71846 veh/h

Page 159: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

159

- DIAGONAL 38 CON CALLE 32 acceso Oeste

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: SALIDA R Hoja: 2 De: 2

Accseso: OESTE Carril: UNICO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 10:15 AM Hora final: 11:12 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 7.42 4 0 0 0

2 8.07 3 0 0 0

3 11 5 0 0 0

4 6.37 3 0 0 0

5 7.42 3 0 0 0

6 8.93 4 0 0 0

7 8.36 4 0 0 0

8 11.13 6 0 0 0

9 13.37 5 0 0 0

10 6.34 3 0 0 0

11 9.63 5 0 0 0

12 6.57 2 0 0 1

13 11.8 5 0 0 0

14 10.02 5 0 0 0

15 9.27 4 0 0 0

16 7.99 4 0 0 0

17 12.91 5 0 0 1

18 14.71 6 0 0 0

19 6.58 3 0 0 0

20 11.07 6 0 0 0

21 8.2 4 0 0 0

22 8.46 4 0 0 0

23 7.34 3 0 0 0

24 10.09 3 1 0 0

25 8.9 4 0 0 0

26 6.52 3 0 0 0

27 9.02 5 0 0 0

28 9.42 5 0 0 0

29 11.49 6 0 0 0

30 11.93 6 0 0 0

Sumatoria 55.21 77.62 74.26 73.24 128 1 0 2

Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1664.9452 veh/h

Page 160: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

160

- DIAGONAL 38 CON CALLE 32 acceso Sur

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: SALIDA R Hoja: 2 De: 2

Accseso: SUR Carril: UNICO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 10:15 AM Hora final: 11:12 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 7.42 3 0 0 0

2 8.3 3 0 0 0

3 8.4 3 0 0 0

4 12.53 6 0 0 0

5 7.34 3 0 0 0

6 14.03 5 0 0 0

7 7.66 3 0 0 0

8 7.13 3 0 0 0

9 7.77 3 0 0 0

10 11.92 6 0 0 0

11 12.32 5 0 0 0

12 9.72 5 0 0 0

13 9.43 5 0 0 0

14 6.4 3 0 0 0

15 11.18 5 0 0 0

16 9.03 4 0 0 0

17 9.4 5 0 0 0

18 12.48 6 0 0 0

19 9.26 5 0 0 0

20 6.27 3 0 0 0

21 6.23 3 0 0 0

22 7.32 3 0 0 0

23 7.22 3 0 0 0

24 7.83 4 0 0 0

25 10.11 5 0 0 0

26 7.56 3 0 0 0

27 8.31 4 0 0 0

28 10.14 5 0 0 0

29 9.41 4 0 0 0

30 6.56 3 0 0 0

Sumatoria 101.58 34.58 95.59 36.93 121 0 0 0

Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1593.4374 veh/h

Page 161: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

161

- DIAGONAL 38 CON CARRERA14 acceso Oeste

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: LA MARIA Hoja: 1 De: 1

Accseso: OESTE Carril: UNICO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 10:15 AM Hora final: 11:12 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 9.46 4 0 0 0

2 13.09 6 0 0 0

3 12.4 6 0 0 0

4 7.34 2 0 c2p 0

5 10.09 5 0 0 0

6 8.9 4 0 0 0

7 6.52 3 0 0 0

8 14.71 6 0 0 0

9 10.14 4 0 0 0

10 6.56 3 0 0 0

11 6.58 3 0 0 0

12 9.02 5 0 0 0

13 8.18 4 0 0 0

14 11.07 6 0 0 0

15 7.86 4 0 0 0

16 9.41 4 0 0 0

17 6.88 3 0 0 0

18 11.93 6 0 0 0

19 8.31 4 0 0 0

20 8.05 4 0 0 0

21 11.43 5 0 0 0

22 9.72 5 0 0 0

23 5.22 3 0 0 0

24 13.8 5 1 0 0

25 6.34 3 0 0 0

26 10.91 . 5 0 0 0

27 9.96 5 0 0 0

28 9.56 4 0 0 0

29 13.22 6 0 0 0

30 7.567 3 0 0 0

Sumatoria 53.007 79.87 61.13 90.22 130 0 1 0

Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones:_para esta intersección no se puede tomar, o medir el flujo de saruración para otro acceso, esto debido a que el

acceso sur presenta un carril de divergencia para el movimiento sur-este (giro a la derecha, ademas para el acceso este, tampoco se

puede realizar las respectivas mediciones debido a que el semaforo presente en la diagonal 38 con calle 32 se encuentra desfasado con

el semaforo de la intersección la maria, por lo cual no se alcanzan a formar las colas necesarias.

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

Croquis

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1664.11998 veh/h

Page 162: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

162

- AVENIDA UNIVERSITARIA CON CALLE 49 acceso Sur

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: Hoja: 1 De: 2

Accseso: SUR Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 8.06 3 0 0 0

2 11.02 5 0 0 0

3 6.35 4 0 0 0

4 7.03 3 0 0 0

5 7.12 3 0 0 0

6 11.5 5 0 0 0

7 11.71 6 0 0 0

8 9.91 4 0 0 0

9 8.68 4 0 0 0

10 12.76 3 0 1 0

11 8.7 3 0 0 0

12 9.07 4 0 0 0

13 7.45 3 0 0 0

14 7.95 4 0 0 0

15 6.18 3 0 0 1

16 10.36 5 0 0 0

17 11.64 5 0 0 0

18 10.33 5 0 0 0

19 7.46 3 0 0 0

20 7.96 4 0 0 0

21 8.07 4 0 0 0

22 14.2 6 0 0 0

23 5.6 3 0 0 0

24 10.5 5 0 0 0

25 8.89 4 0 0 0

26 8.49 4 0 0 0

27 6.07 3 0 0 0

28 9.65 4 0 0 1

29 7 3 0 0 0

30 6.65 3 0 0 0

Sumatoria 71.14 94.31 75 25.91 118 0 1 2

Totales (a) (b) (c) (d)

Flujo de saturación medio 1621.39846 veh/h

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

UNICENTRO

Croquis

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)

Page 163: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

163

- AVENIDA UNIVERSITARIA CON CALLE 49 acceso Norte

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: Hoja: 1 De: 2

Accseso: NORTE Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 11.22 5 0 0 0

2 15.46 4 1 C2G 0

3 11.52 5 0 0 0

4 9.27 4 0 0 0

5 7.93 4 0 0 0

6 11.09 3 0 0 1

7 8.95 4 0 0 0

8 8.86 4 0 0 0

9 12.78 5 0 0 0

10 10.75 5 2 0 0

11 8.07 4 0 0 0

12 7.63 3 0 0 0

13 10.4 3 0 0 0

14 9.13 4 0 0 0

15 9.58 4 0 0 0

16 9.98 3 0 0 0

17 12.43 5 0 C2P 0

18 7.29 3 0 0 0

19 10 4 0 0 0

20 9.23 2 0 0 2

21 8.9 4 0 0 0

22 7.03 2 0 C3 0

23 9.87 5 0 0 0

24 5.27 3 0 0 0

25 10.23 5 0 0 0

26 8.07 4 0 0 0

27 8.87 5 0 0 0

28 9.03 4 0 C2P 0

29 7.59 3 1 0 0

30 11.04 6 0 0 0

Sumatoria 47.6 116.67 84.27 38.93 119 4 3 3

Totales (a) (b) (c) (d)

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

UNICENTRO

Croquis

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1579.49003 veh/h

Page 164: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

164

- AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7 acceso Sur

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: Hoja: 1 De: 2

Accseso: SUR Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 7.13 2 0 0 1

2 6.85 3 0 0 0

3 12.15 3 1 0 0

4 13.22 6 0 0 0

5 14.14 6 0 0 0

6 8.13 3 0 1 (C2P) 0

7 7.98 4 0 0 0

8 6.25 2 0 0 1

9 7.58 3 0 0 0

10 9.41 4 0 0 0

11 9.22 5 0 0 0

12 11.02 4 1 0 0

13 9.53 5 0 0 0

14 8.12 4 0 0 0

15 10.25 4 0 0 0

16 10.13 4 0 0 0

17 6.63 3 0 0 0

18 7.56 3 0 0 1

19 11.66 6 0 0 0

20 12.28 6 0 0 0

21 9.54 5 0 0 0

22 13.25 4 1 0 0

23 7.19 4 0 0 0

24 12.01 6 0 0 0

25 8.16 4 0 0 0

26 7.95 4 0 0 0

27 11.03 5 0 0 0

28 8.09 3 0 C2G 0

29 10.74 4 0 0 0

30 11.98 6 0 0 0

Sumatoria 42.53 95.62 75.74 75.29 125 3 2 3

Totales (a) (b) (c) (d)

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

BOMBEROS

Croquis

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el … tipo de vehículo

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Flujo de sat. medio = (3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1641.88634 veh/h

Page 165: DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE SATURACIÓN BASE (S ) PARA ...

165

- AVENIDA ORIENTAL 26 CON CARRERA 7 acceso Norte

fecha: (D,M,A) 24, 10, 2018 INTERSECCION: Hoja: 1 De: 2

Accseso: NORTE Carril: INTERNO ancho Carril: 3.65m

Hora inicio: 9:15 AM Hora final: 10:15 AM pendiente: -1%

7° 8° 9° 10° AUTOS BUSES CAMION MOTO

1 10.15 3 1 0 0

2 13.17 6 0 0 0

3 10.98 5 0 0 0

4 9.56 5 0 0 0

5 9.64 5 0 0 0

6 7.38 3 0 0 0

7 8.15 3 0 0 0

8 7.63 3 0 0 0

9 9.54 4 0 0 0

10 10.32 5 0 0 0

11 10.36 5 0 0 0

12 14.01 6 0 0 0

13 7.95 4 0 0 0

14 8.43 3 0 0 1

15 6.66 3 0 0 0

16 5.42 1 1 C2P 0

17 9.03 4 0 0 0

18 9.27 4 0 0 0

19 11.9 5 0 0 0

20 9.62 5 0 0 0

21 11.92 6 0 0 0

22 8.91 4 0 0 0

23 7.63 4 0 0 0

24 6.45 2 0 C3 0

25 8.08 3 0 0 1

26 13.37 6 0 0 0

27 7.66 3 0 0 0

28 7.13 2 1 0 0

29 6.94 3 0 0 0

30 6.38 2 0 0 1

Sumatoria 69.8 78.99 72.38 52.47 117 3 2 3

Totales (a) (b) (c) (d)

DETERMINACIÓN DEL FLUJO DE

SATURACIÓN BASE (SO) PARA CIUDADES

PEQUEÑAS , CASO TUNJA.

tipo de vehículo

UNIVERSIDAD

PEDAGÓGICA Y

TECNOLÓGICA DE

COLOMBIA

BOMBEROS

Croquis

ESTUDIO DE FLUJO DE SATURACIÓN

FORMATO DE CAMPO

CICLOtiempo en segundos entre el 4° y el …

(3600 x numero de ciclos)

(a/3+b/4+c/5+d/6)Flujo de saturación medio 1630.55376 veh/h

observaciones_______________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Flujo de sat. medio =